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文档简介

自动控制原理实验报告实验名称 线性定常系统的瞬态响应和稳定性分析 实验序号 2 实验时间 2013.10.27. 学生姓名 陶丽丽 学号 1008220126 专业 自动化 班级 4 班 年级 10级 指导教师 贾群 实验成绩 一、实验目的：1通过二阶、三阶系统的模拟电路实验，掌握线性定常系统动、静态性能的一般测试方法。 2研究二阶、三阶系统的参数与其动、静态性能间的关系。二、实验条件：1、 台式计算机2、 控制理论&计算机控制技术实验箱THKKL-4系列3、 THKKL仿真软件三、实验原理和内容：1二阶系统 图 2-1 为二阶系统的方块图。由图可知，系统的开环传递函数相应的闭环传递函数为二阶系统闭环传递函数的标准形式为模拟电路图：2三阶系统 图 23、图 24 分别为系统的方块图和模拟电路图。由图可知，该系统的开环传递函数为：系统的闭环特征方程： 由 Routh 稳定判据可知K12 (系统稳定的临界值)系统产生等幅振荡，K12，系统不稳定，K12，系统稳定。1通过对二阶系统开环增益的调节，使系统分别呈现为欠阻尼01(R=10K，K=10),临界阻尼=1 和过阻尼1 三种状态，并用示波器记录它们的阶跃响应曲线。 2能过对二阶系统开环增益K 的调节，使系统的阻尼比，观测此时系统在阶跃信号作用下的动态性能指标：超调量Mp，上升时间tp 和调整时间ts。 3研究三阶系统的开环增益K 或一个慢性环节时间常数T 的变化对系统动态性能的影响。四、实验步骤：准备工作：将“信号发生器单元”U1 的 ST 端和+5V 端用“短路块”短接，并使运放反馈网络上的场效应管3DJ6 夹断。 1二阶系统瞬态性能的测试 按图2-2 接线。 调节R，用示波器观测系统的阶跃响应曲线，并由曲线测出超调量Mp，上升时间tp和调整时间ts。 2三阶系统性能的测试 按图2-4 接线。 用示波器观测系统在阶跃信号作用下的输出波形。 减小开环增益，观测系统的阶跃响应曲线。五、实验记录结果：二阶系统模拟图：三阶系统模拟图：六、实
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