实验五二阶系统阶跃响应

《实验五二阶系统阶跃响应》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、实验五二阶系统阶跃响应一、实验目的1、掌握二阶控制系统的电路模拟方法及定量分析二阶系统的阻尼比§和自然振荡频率®对系统动态性能的影响。2、在Mulitsim中建立二阶电路，通过示波器观测控制系统的各项性能指标。3、加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关，而与外作用无关”的性质。二、实验内容1、分析典型二阶系统G&）的£和3招变化时，对系统的阶跃响应的影响。-以++娠2、用Mulitisim软件画出二阶系统的模拟电路图（如图1）并仿真出不同f时的阶跃响应曲线。3、用实验的方法测出二阶系统的上升时间峰值时间如、调节时间匚、超调量CF%。三、实验

2、原理1、选取信号源为直流电压源，电阻和电容选用现实原件，运放和电位计选用虚拟原件，对电位计R设置B作为增加数值的触发信号（相应的，shift+B作为减小数值的触发信号）。2、仿真分析该二阶系统的传递函数的传递函数是图1二阶系统电路图叫辭宀車Loo由公式：可以得到:%=100,?=50/R电位计R的范围是0〜250KQ调节电位计R的大小以及开关的开合，可以观察到二阶系统的上升时间、峰值时间、调试时间、超调量等性能指标的变化。四、实验步骤1、当开关J2断开时，阻尼比系数§=0,即无阻尼情况，观察输出波形图（见图2），并求出各个性能指标。图25=0时的阶

3、跃曲线2、开关J2闭合，当R为250KQ时，阻尼比系数?=0.2,为欠阻尼情况，观察输出波形图（见图3）,并求出各个性能指标。图3?=0.2吋的阶跃曲线3、开关J2闭合，当R为50KQ时，阻尼比系数§=1,为临界阻尼情况，观察输出波形图（见图4）,并求出各个性能指标。图4?=1时的阶跃曲线4、开关J2闭合，当R为25KQ吋，阻尼比系数§=2,为过阻尼情况,观察输出波形图（见图5）,并求出各个性能指标。图5J=2时的阶跃曲线五、实验报告1、画出二阶系统的模拟电路图，仿真出不同即寸的曲线。2、根据不£时的曲线，在模拟示波器上求出上升时间、峰值时间、调节

4、时间、超调量，并填入下表：gtrtpts(J%00.212六、思考题建立RLC振荡电路的数学模型，求出其传递丙数，并指出自然振荡频率3^和§的表达式。3?・・Ur.R・.Wv