20二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)二十二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆沼妹}沖信號或階躍信號測量二階系統(tǒng)動態(tài)特性的原理，掌握從系統(tǒng)響應(yīng)信號中測量系 統(tǒng)阻尼系數(shù)和固有頻率的方法。實(shí)驗(yàn)原理圖1壓電式傳感器等效電路對機(jī)械式千分表、電感式傳感器、壓電式傳感器等 測量系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入Xi(t)和輸出X0(t)可等效為二階 測試系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位階躍時，相應(yīng)的微分方程 為： TOC o 1-5 h z 4 + 2& E + x = 1(1)dT2 dT 0二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:G (s) = =教(2)X (s) s 2 + 2& s +2(一.1式中， n = v1/ LC ; &=玄/C。對二階系統(tǒng)來說，給系統(tǒng)輸入脈

2、沖信號或階躍信號，測得系統(tǒng)的響應(yīng)信號。取系統(tǒng)響應(yīng)信 號一個振蕩周期的時間們可近似計(jì)算出系統(tǒng)的固有頻率：fn=1/tb取系統(tǒng)響應(yīng)信號相鄰兩個振蕩周期的過調(diào)量M和M，可近似計(jì)算出系統(tǒng)的阻尼系數(shù)：M(4)6=ln /2兀(4)M1如圖2所示：系統(tǒng)輸入信號系統(tǒng)輸出信號圖2二階系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算(時域)對系統(tǒng)輸入輸出取傅立葉變換，求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)曲線，也可從傳遞函數(shù)曲線上讀出系 統(tǒng)的阻尼和固有頻率參數(shù)。圖3二階系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算（頻域）實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 TOC o 1-5 h z 計(jì)算機(jī)1臺DRV I快速可重組虛擬儀器平臺1套打印機(jī)1臺實(shí)驗(yàn)步驟運(yùn)行DRVI主程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的”聯(lián)機(jī)注冊”圖標(biāo)，選擇其中

3、的“DRVI 采集儀主卡檢測”或“網(wǎng)絡(luò)在線注冊”進(jìn)行軟件注冊。在DRVI地址信息欄中輸入WEB版實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的地址，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“一階系統(tǒng) 動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定”，建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境，測量二階系統(tǒng)參數(shù)。圖3二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境下面是該實(shí)驗(yàn)的裝配圖和信號流圖，圖中線上的數(shù)字為連接軟件芯片的軟件總線數(shù)據(jù) 線號，*IC為使用的軟件芯片。圖5二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)裝配圖取理論阻尼比分別為0.02, 0.1，0.8；固有頻率為50，100，200，然后從系統(tǒng)響應(yīng)曲線 計(jì)算系統(tǒng)的阻尼系數(shù)和固有頻率。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)充，求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，從傳遞函數(shù)上讀取二階系統(tǒng)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)報告要求簡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。拷貝?shí)驗(yàn)