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文档简介

专业：电气工程及其自动化 学号：07050443 05 姓名： 实验一 二阶系统时域分析一、 实验目的1. 研究二阶系统的两个重要参数、与系统结构之间的关系。2. 观察系统在阶跃输入作用下的响应，运用基本理论，分析系统过度过程特点及各种参数对其学习过程的影响，从而找出改善系统动态性能的方法，并在实验中加以验证。3. 学习二阶系统阶跃响应的测试方法。4. 掌握开环传递函数与闭环传递函数之间的对应关系，以及、与传递函数系数之间的关系。二、 实验内容选择适当的元器件建立单位负反馈二阶系统。开环传递函数由积分环节和惯性环节构成：令。1. 设改变K值，使阻尼比，分别为0、0.5、0.7、1、1.5；观察并记录在单位阶跃信号作用下，不同阻尼比时，系统输出响应曲线，并测量系统的超调量%、上升时间、峰值时间、调节时间。（1）当阻尼比无限大时：（2）当阻尼比=0.5时：（3）当阻尼比=0.7时：（4）当阻尼比=1时：（5）当阻尼比=1.5时：2. 设定K值使=0.707，改变时间常数T，观察并记录在单位阶跃信号作用下，系统输出曲线，并测量系统的超调量%、上升时间、峰值时间、调节时间。并与（1）的结果加以比较。（1） 当T=0.1时：（2） 当T=1时：（3） 当T=1.5时：3. 改变时间常数使不等于，观察并记录输出波形的变化情况。（1） 当，时：（2） 当，时：（3） 当0，0时：三、 思考题1. 阻尼比对系统动态性能如何影响？答： 0时，响应是发散的，系统不能正常工作。1时，响应与一届系统相似，没有超调，但调节速度慢，进入汶太需要较长的时间。=0时，系统以最快的速度进入稳态，但响应曲线是等幅震荡的。10时，虽然响应有超调，但上升速度比较快，调节时间也比较短，合理选择阻尼比的取值，可望使系统及具有令人满意的响应快速性，又具有比较好的响应平稳性。因此，工程上有时把阻尼比=0.707的二阶系统成为二阶最优秀系统。2. 积分时间常数T改变后，超调量%与ts如何变化？答：T增大时，阻尼比减小，超调量增大，ts上升。3. 二阶系统性能指标有哪些，如何定义？个表征系统哪些方面的特性？答：二阶系统的两个特征参数，阻尼比和自然频率n。为提高系统响应的快速性，减小阶跃响应的超调亮，应增大系统的阻尼比，而系统阻尼程度的增加，势必降低其相应的初始快速性，使得其上升时间，峰值时间及延迟时间加长。4. 试分析系统结构中T1,T2及K与系统参数阻尼比，n的关系。答：阻尼比的增
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