二阶系统的时间响应分析实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划二阶系统的时间响应分析实验报告　　东南大学能源与环境学院　　实验报告　　课程名称：自动控制实验二　　实验名称：二阶系统的瞬态响应院：能源与环境学院专业：热能与动力工程　　姓名：号：实验室：实验组别：同组人员：冯成实验时间：XX年10月28日评定成绩：审阅教师：　　目录目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正

2、常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　一、实验目的·········································3二、实验内容、原理··································3三、实验步骤········································4四、实验报告要求····································5五、思考题··········································7六、认识与理解······

3、································8　　一、实验目的　　1.通过实验了解参数?(阻尼比)、?n(阻尼自然频率)的变化对二阶系统动态性能的影响；　　2.掌握二阶系统动态性能的测试方法。二、实验内容、原理　　1.二阶系统的瞬态响应　　用二阶常微分方程描述的系统，称为二阶系统，其标准形式的闭环传递函数为　　2　　?nC(S)(2-1)?2　　R(S)S?2??nS??n2　　2　　闭环特征方程：S2?2??n??n?0　　其解S1,2????n??n?1，　　针对不同的?值，特征根会出现下列三种情况：1）01时，系统的阶跃响应

4、无超调产生，但这种响应的动态过程太缓慢，故控制工程上常采用欠阻尼的二阶系统，一般取?=~，此时系统的动态响应过程不仅快速，而且超调量也小。　　2　　2.二阶系统的典型结构目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　典型的二阶系统结构方框图和模拟电路图如2-2、如2-3所示。　　图2-2二阶系统的方框图　　图2-3二阶系统的模拟电路图　　图2-3中最后一个单

5、元为反相器。由图2-4可得其开环传递函数为：　　G(s)?　　kRK　　，其中：K?1，k1?X(T1?RXC，T2?RC)　　S(T1S?1)T2R　　K　　T1　　其闭环传递函数为：W(S)?　　1KS2?S?　　T1T1　　与式2-1相比较，可得?n?三、实验步骤　　根据图2-3，选择实验台上的通用电路单元设计并组建模拟电路。　　k111T2R　　，????　　T1T2RC2k1T12RX目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停

6、车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?n值一定时，图2-3中取C=1uF，R=100K(此时?n?10)，Rx为可调电阻。系统输入一　　单位阶跃信号，在下列几种情况下，用“THBDC-1”软件观测并记录不同?值时的实验曲　　1.线。　　取RX=200K时，?=，系统处于欠阻尼状态，其超调量为45%左右；取RX=100K时，?=，系统处于欠阻尼状态，其超调量为%左右；取RX=51K时，?=1，系统处于临界阻尼状态；　　2.?值一定时，图2-3中取R=100K，RX=250K(此时?=)。系统输入一单位阶跃

7、信号，在下列几种情况下，用“THBDC-1”示波器观测并记录不同?n值时的实验曲线，注意时间变化。　　若取C=10uF时，?n?1，记录阶跃响应，并测响应时间和超调量。窗口长度最大。若取C=时，?n?100，记录阶跃响应，并测响应时间和超调量。30S和　　四、实验报告要求　　1.画出二阶系统线性定常系统的实验电路，并写出闭环传递函数，表明电路中的各参数；　　2.根据测得系统的单位阶跃响应曲线，分析开环增益K和时间常数T对系统的动态性能的影响。　　根据图2-3，选择实验台上的通用电路单元设计并组建模拟电路。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并

8、感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保