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文档简介

实验三

控制系统的稳定性分析

一、实验目的

1．观察系统的不稳定现象。2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。二、实验仪器1．EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台2．计算机一台三、实验内容

系统模拟电路图如图3-1

图3-1系统模拟电路图其开环传递函数为:

G（s）=10K/s(0.1s+1)(Ts+1)式中

K1=R3/R2，R2=100K，R3=0～500K；T=RC，R=100K，C=1f或C=0.1f两种情况。四、实验步骤1.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入，将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。2.启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。3.检查USB线是否连接好，在实验项目下拉框中选中任实验，点击按钮，出

现参数设置对话框设置好参数按确定按钮，此时如无警告对话框出现表示通信正常，如出现警告表示通信不正常，找出原因使通信正常后才可以继续进行实验。4.在实验项目的下拉列表中选择实验三[控制系统的稳定性分析],鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置目的电压U1=1000mV鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。

5.取R3的值为50K，100K，200K，此时相应的K=10，K1=5，10，20。观察不同R3值时显示区内的输出波形(既U2的波形)，找到系统输出产生增幅振荡时相应的R3及K值。再把电阻R3由大至小变化，即R3=200k，100k，50k，观察不同R3值时显示区内的输出波形,找出系统输出产生等幅振荡变化的R3及K值，并观察U2的输出波形。6.在步骤5条件下，使系统工作在不稳定状态，即工作在等幅振荡情况。改变电路中的电容C由1f变成0.1f，重复实验步骤4观察系统稳定性的变化。7.将实验结果添入表中：五、实验报告1．画出步骤5的模拟电路图。2．画出系统增幅或减幅振荡的波形图。C=1uf时：R3=50KK=5：R3=100KK=10R3=200KK=20：等幅振荡：R3=217k:增幅振荡：R3=220k：R3=260k:C=0.1uf时：R3=50k:R3=100K:R3=200K:3．计算系统的临界放大系数，并与步骤5中测得的临界放

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