實驗二 二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性

1、實驗報告課程名稱控制工程基礎(chǔ)實驗項目實驗二二階系統(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 姓 名 學(xué) 號指導(dǎo)教師 實驗成績 2014年4月17日試驗二二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性一、實驗?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)在階躍信號輸入時的動態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp、 ts的計算。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，及在階躍信號輸入時的動態(tài)性能指標(biāo)Mp、tp值，并與理論計算值 作比對。二、實驗儀器PC機一臺、實驗

2、箱三、實驗內(nèi)容及操作步驟積分環(huán)節(jié)（A2單元）的積分時間常數(shù)T1=R1*C1=1S慣性環(huán)節(jié)（A3單元）的慣性時間常數(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實驗步驟：注：SST，用短路套”短接！（1）用信號發(fā)生器（B1）的階躍信號輸出和幅度控制電位器構(gòu)造輸 入信號（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）。階躍信號輸出（B1的Y測孔）調(diào)整為2V （調(diào)節(jié)方法：按下信號 發(fā)生器（B1）階躍

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

4、CT程序,選擇自動控制菜單下的線性系統(tǒng)的時域分析下的 二階典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性實驗項目,就會彈出虛擬示波器的界面，點擊天 始即可使用本實驗機配套的虛擬示波器（B3）單元的CH1測孔測量波形。也可 選用普通示波器觀測實驗結(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、實驗結(jié)果分析R=4K時，（ = 0.3162,系統(tǒng)處于欠阻尼狀態(tài)R=40K時，5 = 1,系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài)R= 100K時，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/程零點.控中CX1 -位慈二CM2 人ST珞二時舊量程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、實驗心得通過本實驗的了解和掌握，我們知道欠阻尼和過阻尼、臨界阻尼的區(qū)別，同時提 高了在短時間完成實驗的能力，增強了團隊協(xié)作和迅速處理問題的能力。成績考核表（驗證性實驗）學(xué) 號姓 名地占八、時間實驗題 g考核內(nèi) 容實驗預(yù)習(xí)20分實驗操作50分實驗報告30分總計操作能 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 績成績考核表（設(shè)計性實驗）學(xué)號姓名地時間占 、實驗題目考核內(nèi) 容預(yù) 習(xí)10分實驗操作35 分實驗報告25分方案及建議30