自动化专业课程实验指导书

1 电路原理 1

1.1 电工仪表的使用 1

1.2 叠加原理与戴维宁定理 3

1.3 功率因数研究 4

1.4 三相电功率的测量 5

1.5 串联谐振电路仿真分析 7

1.6 一阶动态电路仿真分析 9

1.7 三相交流电路的电压与电流关系研究 11

2 模拟电子技术 14

2.1 认识实验 14

2.2 放大电路的静态测量 16

2.3 射极跟随器 21

2.4 稳压电源 23

2.5 功率放大器 28

3 数字电子技术 31

3.1 半加器和全加器 31

3.2 一位全减器 34

3.3 3-8译码器 35

3.4 2-4译码器与4-2编码器 37

3.5 计数器 39

3.6 移位寄存器 43

4 自动控制原理 47

4.1 控制系统典型环节的模拟 47

4.2 线性定常系统的瞬态响应和稳定性分析 53

4.3 根轨迹法辅助设计 58

4.4 自动控制系统的校正 63

4.5 控制系统的频率特性 66

4.6 非线性系统的相平面分析法 69

4.7 非线性系统的描述函数分析法 73

4.8 采样控制系统的分析 77

4.9 采样控制系统的动态校正 80

5 单片机原理及应用 83

5.1 P3.3口、P1口简单使用 83

5.2 并行I/O口8255的扩展 84

5.3 双机通信实验 88

5.4 A/D转换实验 93

5.5 D/A转换实验 96

5.6 串并转换实验 98

5.7 步进电机控制 101

6 检测与转换技术 109

6.1 金属箔式应变片——全桥性能实验 109

6.2 差动变压器零点残余电压测定及补偿 112

6.3 电容式传感器的位移特性实验 114

6.4 差动变压器的性能测定 116

6.5 霍尔转速传感器测速实验 117

7 电力电子技术 119

7.1 锯齿波同步移相触发电路实验 119

7.2 单相半控桥整流电路实验 121

7.3 三相半波可控整流电路实验 124

7.4 单相全控桥电路整流及有源逆变实验 126

7.5 直流斩波电路实验 129

7.6 单相交流调压实验 132

8 PLC原理及应用 135

8.1 十字路口交通灯控制 135

8.2 机械手动作的模拟 136

8.3 液体混合装置控制 137

8.4 跳转实验 138

8.5 装配流水线控制 139

8.6 天塔之光模拟控制 140

8.7 水塔水位控制模拟 141

8.8 四层电梯控制系统的模拟 142

8.9 四节 传送带的模拟 143

8.10 部分实验参考程序 145

9 电机及拖动基础 154

9.1 直流并励电动机 154

9.2 直流他励电动机电动及回馈制动的工作特性 156

9.3 单相变压器 159

9.4 三相鼠笼异步电动机的工作特性 162

9.5 三相绕线异步电动机的调速 165

9.6 三相绕线异步电动机的机械特性 167

10 过程控制工程基础 169

10.1 单容水箱特性测试 169

10.2 双容水箱特性的测试 172

10.3 上水箱（中水箱或下水箱）液位定值控制系统 174

10.4 下水箱液位与电动调节阀支路流量的串级控制系统 176

10.5 单闭环流量比值控制系统 178

10.6 双闭环流量比值控制系统 181

10.7 下水箱液位的前馈－反馈控制系统 183

11 现代控制理论基础 187

11.1 系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换 187

11.2 状态空间控制模型系统仿真及状态方程求解 189

11.3 多变量系统的能控、能观和稳定性分析 192

11.4 状态反馈及状态观测器的设计 195

12 微型计算机控制技术 199

12.1 A/D、D/A转换实验（一） 199

12.2 A/D、D/A转换实验（二） 201

12.3 采样实验 203

12.4 保持实验 205

12.5 积分分离PID控制实验 207

12.6 直流电机闭环调速实验 212

12.7 温度闭环控制实验 215

12.8 步进电机调速实验 218

参考文献 221