实训三 典型环节的动态特性.doc

实训三 典型环节的动态特性一、实验目的 1通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的响应曲线，熟悉它们的动态特性。2了解各典型环节中参数变化对其动态特性的影响。二、实验设备 1计算机及MATLAB软件三、实验内容分别改变以下典型环节的相关参数，观察它们的单位阶跃响应曲线变化情况（曲线条数2），并得出规律。（1） 比例环节（K）（2） 积分环节（）（3） 一阶惯性环节（）（4） 实际微分环节（）（5） 纯迟延环节（）（6） 典型二阶环节（）四、实验步骤及结果分析（一）比例环节1比例环节的模型建立（为便于参数比较，建立如图3-1所示数学模型，参数值的改变可通过双击该模块，在弹出的模块属性窗口中修改。图3-1 比例环节的模型2比例环节实验结果分析 G(S)= 所选的几个不同参数值分别为K1= ；K2= ；K3= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：（二）积分环节1积分环节的模型建立（在模块属性设置中，K1，K2，K3必须用具体的参数值代替）。图3-2 积分环节的模型2积分环节实验结果分析传递函数G(S)= 。所选的几个不同参数值分别为K1= ；K2= ；K3= 。对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：（三）惯性环节1惯性环节的模型建立（在模块属性设置中，K1，K2，K3以及Tc1、Tc2、Tc3必须用具体的参数值代替）。图3-3 惯性环节的模型2惯性环节实验结果分析一阶惯性环节 G(S)= 令K不变（取K= ），改变Tc取值：Tc1= ；Tc2= ；Tc3= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：令Tc不变（取Tc= ），改变K取值：K1= ；K2= ；K3= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：（四）实际微分环节1实际微分环节的模型建立（在模块属性设置中，KD1，KD2，KD3以及TD1、TD2、TD3必须用具体的参数值代替）。图3-3 实际微分环节的模型2实际微分环节实验结果分析实际微分环节传递函数 G(S)= 令KD不变（取KD= ），改变TD取值：TD1= ；TD2= ；TD3= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：令TD不变（取TD= ），改变KD取值：KD1= ；KD2= ；KD3= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：（五）纯迟延环节1纯迟延环节的模型建立。图3-3 实际微分环节的模型2纯迟延环节实验结果分析纯迟延环节的传递函数 G(S)= 所选的几个不同参数值分别为1= ；2= ；3= ；对应的单位阶跃响应曲线：（六）典型二阶环节1典型二阶环节的模型建立。图3-3 典型二阶环节的模型2典型二阶环节实验结果分析典型二阶环节 G(S)= 令K不变（取K= ）， 令n= ，取不同值：1=0；2= ,3= （01）；4=1；5= （1）；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）： 令=0，n取不同值：n1= ；n 2= ；对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的