研究性教學(xué)環(huán)節(jié)2時(shí)域系統(tǒng)分析和線性系統(tǒng)的穩(wěn)固性研究

1、研究性教學(xué)2時(shí)域系統(tǒng)分析和線性系統(tǒng)的穩(wěn)固性研究1.研究性教學(xué)目的學(xué)習(xí)二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方式；研究二階系統(tǒng)的兩個(gè)重要參數(shù)，n對(duì)階躍瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的阻礙；研究線性系統(tǒng)的開環(huán)比例系數(shù)K對(duì)穩(wěn)固性的阻礙；研究線性系統(tǒng)的時(shí)刻常數(shù)T對(duì)穩(wěn)固性的阻礙。2.知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練自行設(shè)計(jì)二階及三階系統(tǒng)電路。選擇好必要的參數(shù)值，計(jì)算出相應(yīng)的階躍響應(yīng)數(shù)值，進(jìn)行仿真分析。3.研究性要求自行設(shè)計(jì)二階及三階仿真電路，能夠利用ProteusMultisimEWBMatlab等仿真軟 針對(duì)各環(huán)節(jié)選擇好必要的參數(shù)值，理論計(jì)算環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)； 仿真分析環(huán)節(jié)的在典型輸入信號(hào)作用下的輸出波形。4.研究性內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一：典型二階系統(tǒng)方塊圖和實(shí)

2、現(xiàn)電路如圖1-1所示。圖1-1二階系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)如下:C sRs- S(T是時(shí)刻常數(shù))。各運(yùn)算放大器運(yùn)算功能:1OP1,積分，,TRCTS一一1OPZ積分，,TRC;TSOP9反相,(-1)；RfOP6反相較例，k,k。100103能夠取得：11k1Rfn二二二3TRC22100103實(shí)驗(yàn)一步驟36 Rf4010,使k0.4,0.2,取R1.0106,C0.47,使T=,1n，加入單位階躍擾動(dòng)r(t)1V(t),記錄響應(yīng)曲線c(t),記作1。0.47 維持0.2不變，單位階躍擾動(dòng)r(t)1V(t)不變，取R1.0106,C1.47.1.、使T=,n，記錄響應(yīng)曲線C(t)，記作2。1.47 維

3、持0.2不變，單位階躍擾動(dòng)r(t)1V(t)不變，取R1.0106,C1.01使T=,n，記錄響應(yīng)曲線C(t),記作3。1.01.3.維持n不變，單位階躍擾動(dòng)r(t)1V(t)不變，取Rf8010,使k=,1.00.4，記錄響應(yīng)曲線c(t),記作4。1 3一維持n不變，單位階躍擾動(dòng)r(t)1V(t)不變，取Rf20010,使k=,1.01 .0,記錄響應(yīng)曲線C(t),記作5。要求：將曲線1、2、3進(jìn)行對(duì)照，3、4、5進(jìn)行對(duì)照，將3中的,ts和理論值進(jìn)行比較。并討論。實(shí)驗(yàn)二1-2所示。TjS <-1ilwiitTL向LCPS圖1-2 三階系統(tǒng)圖中，K1K21 106100 103 WR1

4、106K3 RK K1K2K3 ,T11 106 Cf1,T21 106 Cf2, T3 1 106實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為三階系統(tǒng)，三階系統(tǒng)的方框圖和模擬電路如圖實(shí)驗(yàn)二步驟求取系統(tǒng)的臨界開環(huán)比例系數(shù)KC淇中：Cf1=Cf2=Cf3=;Ri3=1M。實(shí)驗(yàn)求取方式:加入的階躍擾動(dòng);使系統(tǒng)輸出c(t)呈等幅振蕩。(t=5s/cm,y=cm);斷開反饋線，維持的擾動(dòng)，測(cè)取系統(tǒng)輸出電壓Uc,則KC”。X系統(tǒng)的開環(huán)比例系數(shù)K對(duì)穩(wěn)固性的阻礙觀看K增大、減小時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線;記錄當(dāng)KmH的系統(tǒng)響應(yīng)曲線(t=5s/cm,y=100mV/cm);記錄當(dāng)K=時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)曲線(t=5s/cm,y=cm)。5 .研究性問(wèn)題解答假設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)中c(t)的穩(wěn)態(tài)值不等于階躍輸入函數(shù)r(t)的幅度，要緊緣故可能是什么?計(jì)算三階系數(shù)的臨界開環(huán)比例系數(shù)Kc及其呈現(xiàn)等幅振蕩的自振頻率，并將它們與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。6 .研究性教學(xué)要求答辯前填寫課堂研討式教學(xué)記錄表。每一個(gè)小組撰寫一份報(bào)告和演講PPT七人一組，進(jìn)行合理分工，利用PPT每組演講四分鐘（每人分鐘數(shù)由小組確信，人人發(fā)言），回答下列問(wèn)題兩分鐘，共計(jì)六分鐘。第周圍進(jìn)行，依照課程進(jìn)程安排答辯組數(shù)。附表：課堂研討式教學(xué)