二阶状态轨迹显示

《二阶状态轨迹显示》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、武汉大学教学实验报告电子信息学院电子信息科学与技术专业2013年1月1日实验名称二阶状态轨迹的显示指导教师卜方玲姓名年级2010级学号成绩一、预习部分1.实验目的2.实验基本原理3.主要仪器设备（含必要的元器件、工具）一．实验目的1.熟悉二阶连续时间系统状态轨迹的概念。2.掌握连续时间系统冲激响应、阶跃响应的求解方法。3.观察过阻尼，欠阻尼，临界阻尼情况下，RLC电路的状态轨迹。二．实验原理系统数学模型的描述方法有输入输出描述法和状态变量分析法。在输入输出描述法中，主要建立系统的输入（激励）与系统的输出（响应）之间的关系，不关心系统内部的变化情况。在状态变量分析法中，需在先确定

2、状态变量后，建立描述系统状态变量与输入之间的关系（状态方程），以及建立系统输出变量与系统状态变量及系统输入之间的关系（输出方程），这种分析法不仅能反映输入与输出的关系，而且能了解系统内部的变化过程。在状态变量分析法中，状态变量是建立状态方程和输出方程的关键变量，是能描述系统动态特性的一组独立完备的变量。对于一个二阶系统，则可以用两个状态变量来描述系统的动态特性，这两个状态变量构成的列矢量称为状态矢量，以这两个状态变量为坐标轴而形成的空间称为二维状态空间。在状态空间中状态矢量端点随时间变化而描述出的路径为状态轨迹。因此状态轨迹对应系统在不同时刻，不同条件下的状态，知道了某段时间内

3、的状态轨迹，则系统在该时间内的变化过程也就知道了，所以二阶状态轨迹的描述方法是一种在几何平面上研究系统动态性能（包括稳定性在内）的方法。用计算机模拟二阶状态轨迹的显示，方法简单直观，且能很方便观察电路参数变化时，状态轨迹的变化规律。一、实验操作部分1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程（可用图表示）3.实验结论1.RLC电路参数变化时，四种情况下RLC电路的状态轨迹R=0，无阻尼R/(2*L)<1/sqrt(L*C)时，欠阻尼R/(2*L)=1/sqrt(L*C)时，临界阻尼R/(2*L)>1/sqrt(L*C)时,过阻尼一、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）二、教师

4、评语指导教师年月日