文档介绍：实验八线性系统频率特性的测试
一、实验目的
(1)掌握用李沙育图形法测试线性系统的频率特性。
(2)根据所测得的频率特性,写出系统的传递函数。
二、实验设备
序号型号备注
该控制屏包含“三相电源输
1 DJK01 电源控制屏
出”等模块。
2 DJK15 控制理论实验挂或 DJK16 控制理论实验挂
箱箱
3 双踪慢扫描示波器
4 万用表
三、实验线路及原理
线性系统频率特性测试的原理完全与线性环节频率特性的测
试相同。
四、思考题
(1)为什么图 8-4 所示的二阶系统会出现谐振?你是如何用
实验确定谐振频率ωr 和谐振峰值 Mr。
(2)在测试相频特性时,若把信号发生器的正弦信号送示波器
的 Y 轴,而把被测系统的输出信号送到示波器的 X 轴,试问这种
情况下如何根据椭圆旋转的光点方向来确定相位的超前和滞后?
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五、实验方法
(1)开环频率特性的测试
e(s)
1 1 C(s)
+ 10
1+ 1+ S

图 8-1 开环系统的方框图
图 8-1 对应的开环传递函数为
10
SG )( = (1)
(S + )( S + )
与式(1)对应的模拟电路图如图 8-2 所示。将图 8-2 按 7-3
和图 7-4 的接线,用典型环节频率特性测试完全相同的方法测试
图 8-2 所示的开环系统的频率特性,并将所测得的数据,分别填入
下面的表中。
C12C
R1
R2 R 3
Ui R R3
0 R2 + U
- - - 0
+ +
+ + +

图8-2
取参考值 R0=51K,R1 接 470K 的电位器,R2=510K,R3=100K,
C1=2uF,C2=1uF。
开环相频特性的测试数据
ω
X0
Ym
ϕ
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开环幅频特性的测试数据
ω(rad/s)
2Y1m
2Y2m
2Y2m/2Y1m
20lg2Y2m/(2Y1m)
(2)闭环频率特性的测试
被测的二阶系统如图 8-3 所示,图 8-4 为它的模拟电路图。

10
u i u0
+
- S (+1)

图 8-3 二阶控制系统
将图 8-4 按图 7-3 和 7-4 的接法进行闭环频率特性测试,并将所
测的数据,分别填入下表中。

R1 C 1
R0 C2
Ui R2
- - u0
+ +
+
R0 + 接
R 示
3 波
R
- 3 器
+
+

图8-4
取参考值R0=51K,R1接 470K的电位器,R2=510K,R3=20