文档介绍：课程名称:控制理论乙指导老师:成绩:实验名称:二阶系统的瞬态响应分析实验类型:同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得实验目的和要求谁二阶模拟系统的组成研究二阶系统分别工作在、、三种状态下的单位阶跃响应分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量、峰值时间tp和调整时间ts研究系统在不同K值对斜坡输入的稳态跟踪误差实验内容和原理实验原理实验电路图如下图所示:上图为二阶系统的模拟电路图,它是由三部分组成。其中,R1、R2和C1以及第一个运放共同组成一个惯性环节发生器,R3、C2与第二个运放共同组成了一个积分环节发生器,R0与第三个运放组合了一个反相发生器。所有的运放正输入端都接地,负输入端均与该部分电路的输入信号相连,并且输入和输出之间通过元件组成了各种负反馈调节机制。最后由最终端的输出与最初端的输入通过一个反相器相连,构成了整体电路上的负反馈调节。惯性函数传递函数为:比例函数的传递函数为反相器的传递函数为电路的开环传递函数为电路总传递函数为其中、、、、实验要求让T1=,T2=,则通过计算我们可以得出、调整开环增益K值,不急你能改变系统无阻尼自然振荡平率的值,还可以得到过阻尼、临界阻尼好欠阻尼三种情况下的阶跃响应曲线。当K>,系统处于欠阻尼状态,此时应满足单位阶跃响应表达式为:其中,图像为:当K=,系统处于临界阻尼状态,此时应满足单位阶跃响应表达式为:图像为:当K<,系统处于过阻尼状态,此时应满足单位节约响应表达式为:其中,、图像为:实验内容根据电路图所示,调节相应参数,是系统的开环传递函数为令输入等于1V的阶跃函数电压,在示波器上观察不同K(K=10、K=5、K=2、K=)时候的单位阶跃响应的波形,并由实验求得相应的超调量、峰值时间和调整时间调节开环增益,使二阶系统的阻尼比为,观察并记录此时的单位阶跃响应波形和超调量、、,,,按下按钮,形成阶跃输入。,测量并记录实验所得波形,测量波形图中的超调量、峰值时间和调整时间五、=====(1)误差计算根据公式推算实验的理论值为:///:///:%%%5