實(shí)驗(yàn)四--控制系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試(實(shí)驗(yàn)報(bào)告)

1、實(shí)驗(yàn)四 控制系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼J(rèn)識(shí)線性定常系統(tǒng)的頻率特性，掌握用頻率特性法測(cè)試被控過(guò)程模型的原理和方法，根據(jù)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的對(duì)數(shù)頻率特性，確定系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的參數(shù)。二實(shí)驗(yàn)裝置（1）微型計(jì)算機(jī)。（2）自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)軟件。三實(shí)驗(yàn)原理及方法（1）基本概念一個(gè)穩(wěn)定的線性定常系統(tǒng)，在正弦信號(hào)的作用下，輸出穩(wěn)態(tài)與輸入信號(hào)關(guān)系如下：幅頻特性 相頻特性（2）實(shí)驗(yàn)方法設(shè)有兩個(gè)正弦信號(hào)：若以為橫軸，以為縱軸，而以作為參變量，則隨的變化，和所確定的點(diǎn)的軌跡，將在 x-y平面上描繪出一條封閉的曲線（通常是一個(gè)橢圓）。這就是所謂“李沙育圖形”。由李沙育圖形可求出Xm ，Ym， 四實(shí)驗(yàn)步驟（1）根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)步

2、驟點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)七、控制系統(tǒng)頻率特性測(cè)試菜單。（2）首先確定被測(cè)對(duì)象模型的傳遞函數(shù), 預(yù)先設(shè)置好參數(shù)T1、T2、K（3）設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)后，開(kāi)始仿真分析，首先做幅頻測(cè)試，按所得的頻率范圍由低到高，及由小到大慢慢改變，特別是在轉(zhuǎn)折頻率處更應(yīng)該多取幾個(gè)點(diǎn)五.數(shù)據(jù)處理（一）第一種處理方法：（1）得表格如下：（2）作圖如下：（二）第二種方法：由實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图矗蓪?shí)驗(yàn)設(shè)置模型根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果繪制bode圖，繪制Bode圖。（三）誤差分析兩圖形的大體趨勢(shì)一直，從而驗(yàn)證了理論的正確性。在拐點(diǎn)處有一定的差距，在某些點(diǎn)處也存在較大的誤差。分析：（1）在讀取數(shù)據(jù)上存在較大的誤差，而使得理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間存在。（2）在數(shù)值

3、應(yīng)選取上太合適，而使得所畫(huà)出的bode圖形之間存在較大的差距。（3）在實(shí)驗(yàn)計(jì)算相角和幅值方面本來(lái)就存在著近似，從而使得誤差存在，而使得兩個(gè)圖形之間有差異六.思考討論（1）是否可以用“李沙育”圖形同時(shí)測(cè)量幅頻特性和想頻特性答：可以。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一個(gè)頻率可同時(shí)記錄2Xm，2Ym，2y0。（2）討論用“李沙育圖形”測(cè)量頻率特性的精度，即誤差分析（說(shuō)明誤差的主要來(lái)源）答：用“李沙育圖形”測(cè)量頻率特性的精度從上面的分析處理上也可以看出是比較高的，但是在實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論的結(jié)果之間還是存在一定的差距，這些誤差主要來(lái)自于從“李沙育圖形”上讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候存在的誤差，也可能是計(jì)算機(jī)精度方面的誤差。（3）對(duì)用頻率特性測(cè)試系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型方法的評(píng)測(cè)答：用這種方法進(jìn)行此次實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃屛覀兏玫亓私馄溥^(guò)程，原理及方法。但本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)量很大，需要讀取較多坐標(biāo)，教學(xué)軟件可以更智能一些，增加一些自動(dòng)讀取坐標(biāo)的功能。七.實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我加深了對(duì)線性定常系統(tǒng)的頻率特性的認(rèn)識(shí)，掌握了用頻率特性法測(cè)試被控過(guò)程模型的原理和方法。使我把書(shū)本知識(shí)與實(shí)際操作聯(lián)系起來(lái)，加深了對(duì)課程內(nèi)容的理解。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，需要進(jìn)行一定量的計(jì)算，這要求我們要細(xì)心、耐心，作圖時(shí)要注意不能用普