实验三典型环节的频率特性测量.doc

《实验三典型环节的频率特性测量.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、姓名，班级学号；姓名，班级学号姓名，班级学号；姓名，班级学号姓名，班级学号；姓名，班级学号实验三典型环节（系统）的频率特性测量一．实验目的1．学习和掌握测量典型环节（或系统）频率特性曲线的方法和技能。2．学习根据所测得频率特性，作出伯德图。二．实验内容1．用实验方法完成一阶惯性环节的频率特性曲线测试。2．用实验方法完成比例环节、积分环节、惯性环节及二阶系统的频率特性曲线测试。三．实验步骤1．熟悉实验设备上的信号源，掌握改变正弦波信号幅值和频率的方法。2．利用实验设备完成比例环节、积分环节、惯性环节和二

2、阶系统开环频率特性曲线的测试。3．根据测得的频率特性曲线（或数据）求取各自的传递函数。4．分析实验结果，完成实验报告。四．实验线路及原理(一)实验原理对于稳定的线性定常系统或环节，当输入端加入一正弦信号时，它的稳态输出时一与输入信号同频率的正弦信号，但其幅值和相位将随输入信号频率的改变而改变，即：只要改变输入信号的频率，就可以测出输出信号与输入信号的幅值比和它的相位差，不断改变输入信号的频率，就可测得被测环节的幅频特性和相频特性。（二）实验线路1．比例(P)环节的模拟电路比例环节的传递函数为：，取代入

3、，得G(jw)=k,A(w)=k,Φ(w)=0°其模拟电路和阶跃响应，分别如图1.1.2，实验参数取R0＝100k，R1＝200k，R=10k。2．积分(I)环节的模拟电路积分环节的传递函数为：其模拟电路，如图1.2.2所示，实验参数取R0＝100k，C＝1uF，R=10k。3．实验用一阶惯性环节模拟电路设计如图1.5.2，其中参数为R0=200，R1＝200，C＝0.1uF。对于的一阶惯性环节，其幅相频率特性曲线是一个半圆，如图。4．实验用典型二阶系统对于由两个惯性环节组成的二阶系统如图3.2.2所

4、示，其开环传递函数为：五．实验报告及结果1、改变输入信号的幅值和频率分别得出各环节（或系统）的不同的奈氏图和伯德图，记录3组数据，记录幅值、频率和输出的波形图。比例环节的实验，选择频率测试点ω，填写下表：输入信号的A(w)=;Φ(w)=，传递函数为。ω12345678910f（Hz）20logA(w)（db）用描点的方法按实验数据分别画出频率特性曲线，并作出幅频特性渐近线。积分环节的实验记录，选择频率测试点ω，填写下表：输入信号的A(w)=;Φ(w)=，传递函数为。ω12345678910f（Hz）2

5、0logA(w)（db）用描点的方法按实验数据分别画出频率特性曲线，并作出幅频特性渐近线。惯性环节的实验记录，选择频率测试点ω，填写下表：输入信号的A(w)=，传递函数为。ω12345678910f（Hz）20logA(w)（db）Φ(w)（º或弧度）用描点的方法按实验数据分别画出频率特性曲线，并作出幅频特性渐近线及相频特性曲线。过阻尼二阶系统的实验记录，选择频率测试点ω，填写下表：输入信号的A(w)=;Φ(w)=，传递函数为。ω12345678910f（Hz）20logA(w)（db）Φ(w)（º或

6、弧度）用描点的方法按实验数据分别画出频率特性曲线，并作出幅频特性渐近线及相频特性曲线。2、把实验测得的实验数据与理论值进行比较，并分析产生误差的原因。