实验题目二阶系统瞬态响应和稳定性.docx

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1、实验题目 二阶系统瞬态响应和稳定性实验要求1 了解和掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法及二阶闭环系统的传递函 数标准式；2研究二阶闭环系统的结构参数一一无阻尼振荡频率3n、阻尼比自对过渡 过程的影响；3观察和分析欠阻尼，临界阻尼和过阻尼二阶闭环系统在阶跃信号输入时 的瞬态阶跃响应曲线，并记录欠阻尼二阶闭环系统的动态性能指标Mp、tp、ts 值，并与理论计算做对比。二实验原理1二阶闭环系统模拟电路2实验电路的系统框图3理论计算开环传递函数：G(S) = -一 77s (75 + 1)闭环传递函数标准式：(s)=CD + G(5) S2+2gS +而n自然频率(无阻尼振荡频率)：q=; 阻尼比：J

2、 府 2切超调量：Mp=e xlOO% ；峰值时间：t =71积分环节（A2单元）的积分时间常数Z = K*G =1S惯性环节（A3单元）的惯性时间常数T =/?2*C2 =0.15可变电阻 REk 时，K=100/4=25,例=15.81 , 4 = 0.316 （欠阻尼）“35.12% , t = 0.215 ；P以尸R=40kH寸，K=100/25=4,4=5 ,4=1 （临界阻尼）R= 100k 时，K=100/100=l,0=3.16 , J = L58 （过阻尼）三实验步骤1用信号发生器（B1）的阶跃信号输出和幅度控制电位器构造输 入信号（Ui）2构造模拟电路：按实验指导书图3-1

3、-7安置短路套及测孔联线，3联接虚拟示波器（B3）的：示波器输入端CH1接到A6单元信号输出端 OUT, CH1 选XI。（4）运行、观察、记录： 运行LABACT程序，选择自动控制菜单下的线性系统的时域分析下的二阶 典型系统瞬态响应和稳定性实验项目,再选择开始实验. 分别将（A7）中的直读式可变电阻调整到4K、40K. 100K,按下B1按钮, 用示波器观察在三种增益K下，A6输出端C（t）的系统阶跃响应.。 改变积分时间常数Ti,惯性时间常数T重新观测结果，记录超调量MP, 峰值时间tp和调节时间ts,填入实验报告。（计算值实验前必须按公式计算出）四实验结果nMptptsR=4k15.580.31635.3%0.210.62R=40k51/R=100k3.161.58/