文档介绍：该【二阶系统瞬态响应和稳定性实验报告 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【4】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【二阶系统瞬态响应和稳定性实验报告 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称::1、了解和掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法及Ⅰ型二阶闭环系统的传递函数标准式。2、研究Ⅰ型二阶闭环系统的结构参数--无阻尼振荡频率ωn、阻尼比ξ对过渡过程的影响。3、掌握欠阻尼Ⅰ型二阶闭环系统在阶跃信号输入时的动态性能指标Mp、tp、ts的计算。4、观察和分析Ⅰ型二阶闭环系统在欠阻尼,临界阻尼,过阻尼的瞬态响应曲线,及在阶跃信号输入时的动态性能指标Mp、tp、ts值,并与理论计算值作比对。三、主要仪器设备及耗材:-、实验内容和步骤:有二阶闭环系统模拟电路如图3-1-7所示。它由积分环节(A2)和惯性环节(A3)构成。。图3-1-8Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路图3-1-8的二阶系统模拟电路的各环节参数及系统的传递函数:积分环节(A2单元)的积分时间常数Ti=R1*C1=1S惯性环节(A3单元)的惯性时间常数T=R2*C2=,R分别设定为4k、40k、100k。电路的开环传递函数为:RkRRKSSKTSTiSKSG100)()1()(2==+=+=其中电路的闭环传递函数为:KSSKSSsnnn***-*****)(2222++=++=ωξωωφ该电路的自然频率、阻尼比和增益K的关系式为:Kn10TiTK==ωKi1021KTT21==ξ当R=100k,K=1ξ=,当R=40k,K==1为临界阻尼响应,当R=4k,K=25ξ=。欠阻尼二阶闭环系统在阶跃信号输入时的动态指标Mp、tp、ts的计算:(K=25、ξ=、nω=)Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路见图3-1-8。该环节在A3单元中改变输入电阻R来调整衰减时间。实验步骤:注:‘SST’不能用“短路套”短接!(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):B1单元中电位器的左边K3开关拨下(GND),右边K4开关拨下(0/+5V阶跃)。阶跃信号输出(B1的Y测孔)调整为2V(调节方法:按下信号发生器(B1)阶跃信号按钮,L9灯亮,调节电位器,用万用表测量Y测孔)。(2)构造模拟电路3)虚拟示波器(B3)的联接:示波器输入端CH1接到A6单元信号输出端OUT(C(t))。注:CH1选‘×1’档。(4)运行、观察、记录:①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,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验机配套的虚拟示波器(B3)单元的CH1测孔测量波形。也可选用普通示波器观测实验结果。②分别将(A11)中的直读式可变电阻调整到4K、40K、100K,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。③改变积分时间常数Ti(惯性时间常数T=,惯性环节增益K=25,R=4K,C2=1u),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)④改变惯性时间常数T(积分时间常数Ti=1,惯性环节增益K=25,R=4K,C1=2u)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)五、实验数据及处理结果:(1)R=4K,C2=1UMp=×100%=%tp==×100%=%tp==(2)R1=200k,C2=1u实际值为:Mp=×100%=%tp==:Wn=25ξ==×100%=%tp==(3)R=4K,C2=2uF实际值为:Mp=×100%=%tp==:T=R2C2=100k×2uF=====25ξ==×100%=50%tp==、(1)R=40K,C2=2uFts=(2)R1=200k,C2=2uFts=(3)R1=200k,C2=2uFts=、R=100K,C2=2uF(1)ts=)R1=100k,C1=2uFts=(3)R1=100k,C2=2uFts=