自动控制原理实验典型系统地时域响应和稳定性分析报告

《自动控制原理实验典型系统地时域响应和稳定性分析报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：典型系统的时域响应和稳定性分析实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：一、目的要求1．研究二阶系统的特征参量(ξ、ωn)对过渡过程的影响。2．研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。3．熟悉Routh判据，用Routh判据对三阶系统进行稳定性分析。二、实验设备PC机一台，TD—ACC教学实验系统一套三、实验原理及内容1．典型的二阶系统稳定性分析(1)结构框图：如图1.2-1所示。图1.2-2(2)对应的模拟电路图：如图1.2-2所示。图1

2、.2-2实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：(3)理论分析系统开环传递函数为：；开环增益：(4)实验内容先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R的理论值，再将理论值应用于模拟电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性，应与理论分析基本吻合。在此实验中(图1.2-2)，系统闭环传递函数为：其中自然振荡角频率：2．典型的三阶系统稳定性分析(1)结构框图：如图1.2-3所示。实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程

3、名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：图1.2-3(2)模拟电路图：如图1.2-4所示。图1.2-4(3)理论分析：系统的特征方程为:(4)实验内容：实验前由Routh判断得Routh行列式为：实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：为了保证系统稳定，第一列各值应为正数，所以有五、实验步骤1．将信号源单元的“ST”端插针与“S”端插针用“短路块”短接。由于每个运放单元均设臵了锁零场效应

4、管，所以运放具有锁零功能。将开关设在“方波”档，分别调节调幅和调频电位器，使得“OUT”端输出的方波幅值为1V，周期为10s左右。2.典型二阶系统瞬态性能指标的测试(1)按模拟电路图1.2-2接线，将1中的方波信号接至输入端，取R=10K。(2)用示波器观察系统响应曲线C(t)，测量并记录超调MP、峰值时间tp和调节时间tS。(3)分别按R=50K；160K；200K；改变系统开环增益，观察响应曲线C(t)，测量并记录性能指标MP、tp和ts，及系统的稳定性。并将测量值和计算值进行比较(实验前必须按公式计算出)。将实验结果填入表中。表1.2-1中已填入了一组参考测量值，供

5、参照。实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：3．典型三阶系统的性能(1)按图1.2-4接线，将1中的方波信号接至输入端，取R=30K。(2)观察系统的响应曲线，并记录波形。(3)减小开环增益(R=41.7K；100K)，观察响应曲线，并将实验结果填入表中。表1.2-2中已填入了一组参考测量值，供参照。表1.2-1实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称

6、：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：表1.2-2六、实验数据处理1.典型二阶系统瞬态性能指标的测试模拟电路图：①　取R=10K实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：①　取R=20K实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动

7、控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：①　取R=50K实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：①　取R=100K实用文案标准文档电子科技大学中山学院学生实验报告系别：机电工程学院专业：课程名称：自动控制原理实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验时间：学生成绩：教师签名：批改时间：2.典型三阶系统的性能模拟电路图①　取R=41.7K实用文案标准文档