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《實驗二:二階系統(tǒng)階躍響應(yīng).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗二二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)實驗?zāi)康难芯慷A系統(tǒng)的特征參數(shù)阻尼比?和無阻尼自然頻率對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響;定量分析?和與最大超調(diào)量Mp、調(diào)整時間之間的關(guān)系。進(jìn)一步學(xué)習(xí)實驗系統(tǒng)的使用方法。學(xué)會根據(jù)系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線確定傳遞函數(shù)。實驗儀器EL-AT-III型自動控制系統(tǒng)實驗箱一臺PC計算機一臺位置隨動系統(tǒng)位置隨動系統(tǒng)原理圖標(biāo)準(zhǔn)形式:二階系統(tǒng)的框圖模擬電路圖G(s)=?R2/R1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖傳遞函數(shù)其中?n=1/RC,?=R2/2R1實驗步驟1.啟動計算機,在桌面雙擊圖標(biāo)[自動控制理論]運行軟件。2.測試計算機與實驗箱的通信是否正常,通信正常繼續(xù)。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進(jìn)
2、行實驗。3.連接被測量典型環(huán)節(jié)的模擬電路。電路的輸入U1接A/D、D/A卡的DA1輸出,電路的輸出U2接A/D、D/A卡的AD1輸入。檢查無誤后接通電源?!苔?-1S1,2=-ξωn±ωnS1,2=-ξωn-ωn=S1,2=±jωn0<ξ<1ξ=1ξ=0ξ>1j0j0j0j02Φ(s)=s2+2?ωns+ωn2ωn2-±j√1-ξ2ωnS1,2=ωnξh(t)=1T2tT1T21e+T1tT2T11e+h(t)=1-(1+ωnt)e-ωtnh(t)=1-cosωntj0j0j0j0T11T21?>1?=10<?<1?=0tsin(ωdt+β)e-?ωnh(t)=√1-ξ21
3、1過阻尼臨界阻尼欠阻尼零阻尼動態(tài)性能指標(biāo)h(t)t時間tr上升峰值時間tpAB超調(diào)量Mp=AB×100%調(diào)整時間ts3-1.模擬電路一R=100K,C=1uf,?n=1/RC=10rad/s:R1=100K,R2=0K;?=0R1=100K,R2=50K;?=0.25R1=100K,R2=100K;?=0.5R1=100K,R2=200K;?=1R1=50K,R2=200K;?=2?n=1/RC,?=R2/2R1根據(jù)顯示的波形,記錄0
4、響應(yīng)曲線;并與理論值比較.4-1.在實驗課題下拉菜單中選擇實驗二[二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)],鼠標(biāo)雙擊該選項彈出實驗課題參數(shù)窗口3-2.模擬電路二R1=R2=100K,?=0.5(1)R=100K,C=1uf,?n=1/RC=10rad/s;(2)R=100K,C=0.1uf,?n=1/RC=100rad/s;?n=1/RC,?=R2/2R14-2.在實驗課題下拉菜單中選擇實驗二[二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)],鼠標(biāo)雙擊該選項彈出實驗課題參數(shù)窗口由顯示的波形記錄最大超調(diào)量Mp,上升時間tp和調(diào)整時間ts的數(shù)值及階躍響應(yīng)曲線,并與理論值比較。3-3.模擬電路三(1):R1=100K,R2=50K
5、;?=0.5R=100K,C=1uf,?n=10rad/s;(2):R1=R2=100K;?=0.25R=100K,C=1uf,?n=10rad/s;R=100K,C=0.1uf,?n=100rad/s;4-3.在實驗課題下拉菜單中選擇實驗二[二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)],鼠標(biāo)雙擊該選項彈出實驗課題參數(shù)窗口記錄系統(tǒng)的響應(yīng)曲線,由波形記錄最大超調(diào)量Mp和上升時間tp的數(shù)值,求傳遞函數(shù),并與由模擬電路計算的傳遞函數(shù)相比較.實驗報告1.畫出二階系統(tǒng)的模擬電路圖.2.討論3-1,典型二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線與ζ的關(guān)系,性能指標(biāo)與ζ的關(guān)系.3.結(jié)合3-1,3-2,把不同ζ和?n條件下測量的Mp,t
6、p,ts值列表,根據(jù)測量結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論.4.3-3,畫出系統(tǒng)響應(yīng)曲線,再由tp和Mp計算出傳遞函數(shù),并與由模擬電路計算的傳遞函數(shù)相比較.(取一組數(shù)據(jù)計算比較)