實(shí)驗(yàn)二 二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)二二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性專 業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 實(shí)驗(yàn)成績(jī) 2014年4月17日試驗(yàn)二二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆盏湫投A系統(tǒng)模擬電路的構(gòu)成方法及I型二階閉環(huán)系統(tǒng)的傳 遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)式。研充I型二階閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)-無阻尼振蕩頻率311、阻尼比&對(duì)過 渡過程的影響。掌握欠阻尼I型二階閉環(huán)系統(tǒng)在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp、 ts的計(jì)算。觀察和分析I型二階閉環(huán)系統(tǒng)在欠阻尼，臨界阻尼，過阻尼的瞬態(tài)響應(yīng) 曲線，及在階躍信號(hào)輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp值，并與理論計(jì)算值 作比對(duì)。二、實(shí)驗(yàn)儀器PC機(jī)一臺(tái)、實(shí)驗(yàn)

2、箱三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及操作步驟積分環(huán)節(jié)（A2單元）的積分時(shí)間常數(shù)T1=R1*C1=1S慣性環(huán)節(jié)（A3單元）的慣性時(shí)間常數(shù)T=R2*C2=0.1S阻尼比和開環(huán)增益K的關(guān)系式為：臨界阻尼響應(yīng)：8=1, K=2.5, R=40k欠阻尼響應(yīng)：Ov&vl，設(shè) R=4k,K=25 & =0.316 0 & 1,設(shè) R=100k,K=l實(shí)驗(yàn)步驟：注：SST，用短路套”短接！（1）用信號(hào)發(fā)生器（B1）的階躍信號(hào)輸出和幅度控制電位器構(gòu)造輸 入信號(hào)（Ui）： B1單元中電位器的左邊K3開關(guān)撥下（GND）,右邊K4開關(guān)撥下 （0/+5階躍）。階躍信號(hào)輸出（B1的Y測(cè)孔）調(diào)整為2V （調(diào)節(jié)方法：按下信號(hào) 發(fā)生器（B1）階躍

3、信號(hào)按鈕，L9燈亮，調(diào)節(jié)電位器，用萬用表測(cè)量Y測(cè)孔）。（2）構(gòu)造模擬電路：按圖3-1-1安置短路套及測(cè)孔聯(lián)線，表如下。（a）安置短路套（b）測(cè)孔聯(lián)線模塊 號(hào)跨接座 號(hào)1A1S4, S82A2S2, S11,S123A3S8,S104A6S2,S61信號(hào)輸入 r（t）Bl (Y) -Al (H1)2運(yùn)放級(jí)聯(lián)Al (OUT) -A2 (Hl)3運(yùn)放級(jí)聯(lián)A2 (OUT) -A3 (Hl)4負(fù)反饋A3 (OUT) -Al (H2)5運(yùn)放級(jí)聯(lián)A3 (OUT) -A6 (Hl)6跨接元件4K、40K、70K元件庫(kù)All中直讀式 可變電阻跨接到A3 （Hl）和（IN）之間（3）運(yùn)行、觀察、記錄：運(yùn)行LABA

4、CT程序,選擇自動(dòng)控制菜單下的線性系統(tǒng)的時(shí)域分析下的 二階典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,就會(huì)彈出虛擬示波器的界面，點(diǎn)擊天 始即可使用本實(shí)驗(yàn)機(jī)配套的虛擬示波器（B3）單元的CH1測(cè)孔測(cè)量波形。也可 選用普通示波器觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分別將（All）中的直讀式可變電阻調(diào)整到4K、40K、100K,等待完整 波形出來后，點(diǎn)擊停止,用示波器觀察在三種增益K下，A6輸出端C（t）的系統(tǒng) 階躍響應(yīng)。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析R=4K時(shí)，（ = 0.3162,系統(tǒng)處于欠阻尼狀態(tài)R=40K時(shí)，5 = 1,系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài)R= 100K時(shí)，C = 1.3229,系統(tǒng)處于過阻尼狀態(tài)K=25,T=0.l,Ti=lK=40,

5、T=0.1,Ti=0.2電壓國(guó)/程零點(diǎn).控中CX1 -位慈二CM2 人ST珞二時(shí)舊量程1eee1/4 /2 xl 位煩率待性C榻疥杓生r岫折豐r帖杵特性顯示方式K=25,T=0.l,Ti=l五、實(shí)驗(yàn)心得通過本實(shí)驗(yàn)的了解和掌握，我們知道欠阻尼和過阻尼、臨界阻尼的區(qū)別，同時(shí)提 高了在短時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)的能力，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和迅速處理問題的能力。成績(jī)考核表（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）學(xué) 號(hào)姓 名地占八、時(shí)間實(shí)驗(yàn)題 g考核內(nèi) 容實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)20分實(shí)驗(yàn)操作50分實(shí)驗(yàn)報(bào)告30分總計(jì)操作能 力30分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié) 果20分?jǐn)?shù)據(jù)處 理15分結(jié)論分 析15 分成 績(jī)成績(jī)考核表（設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）學(xué)號(hào)姓名地時(shí)間占 、實(shí)驗(yàn)題目考核內(nèi) 容預(yù) 習(xí)10分實(shí)驗(yàn)操作35 分實(shí)驗(yàn)報(bào)告25分方案及建議30