【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?對(duì) MP ， tS 等系統(tǒng)瞬態(tài)響參數(shù)的影響。 滿足一般控制系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)特性的性能指標(biāo)，各參量一般取值范圍。 過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出觀測(cè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的方法。 七 ． 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 ，認(rèn)真填寫(xiě)表 中各項(xiàng)數(shù)據(jù)。 ，認(rèn)真繪制表 中輸出波形 ，特別注意 MP ， Pt ， tS 的變化。 （ 2）所要求的二階系統(tǒng) 瞬態(tài)響應(yīng)曲線。自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 10 實(shí)驗(yàn)三 自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 一 ． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ，驗(yàn)證理論上的穩(wěn)定判別的正確性。 統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大系數(shù) K 對(duì)穩(wěn)定性的影響。 統(tǒng)時(shí)間常數(shù)對(duì)穩(wěn)定性的影響。 二 ． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器 型自動(dòng)控制系統(tǒng)模擬機(jī)一臺(tái) TDS 1002 數(shù)字存儲(chǔ)示波器一臺(tái) 三 ． 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （一）系統(tǒng)穩(wěn)定性觀察，驗(yàn)證理論判據(jù)。 驗(yàn)線路 RM?R1 1R1 2R1 3R2 1R2 2R3 1R3 2C1C2C3A1A2A3K1 0 0K1 0 0K1 0 0K1 0 0 圖 表分別接實(shí)驗(yàn)線路 R13 C1 R22 C2 R32 C3 方案一 1M ?1 1M ?10 100K ?1 方案二 同 上 同 上 100K ? 方案三 同 上 同 上 1M ?1 在 1A 輸入端接適當(dāng)寬度的方波信號(hào)，將 ?（即 U UR M 之值）由 0?1 逐步變化，觀察并記錄各組參數(shù)時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性變化，特別是系統(tǒng)由穩(wěn)定到出現(xiàn)自持振蕩的 ?值。 的線路，依下表調(diào)整參數(shù)（ 1A 接成積分器） 參數(shù) 組別 R13 C1 R22 C2 R32 C3 第一組 ? 1? 1M 1? 100K 1? 第二組 ? 1? 1M 1? 50K 1? 重復(fù) 2 的 實(shí)驗(yàn)過(guò)程并做記錄。 （二）測(cè)系統(tǒng)臨界比例系數(shù)，觀察該系數(shù)對(duì)穩(wěn)定性影響。 ??? ?T SKT SnnR S( ) C S( )K111 1? 圖 自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 11 所示 的系統(tǒng)，當(dāng) n ＝ 4， 5， 6， 7 時(shí) ，分別測(cè)出其臨界開(kāi)環(huán)比例系數(shù)，并與理論值比較。建議 T 選 秒 ， K 選 。 K 臨 測(cè)試方法：設(shè)計(jì)記錄表及接線圖，先取較大 K 值（即將衰減電位器系數(shù) ?值于 1）使系統(tǒng)出現(xiàn)飽和的等幅自持振蕩，然后緩緩減小 ?的值，直到 出現(xiàn)很慢的衰減振蕩時(shí)，記下此時(shí)的 ?值，即可求得 K 臨 。 n ＝ 4 時(shí)，觀察 K 由小到大變化時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的變化。 （三）研究系統(tǒng)中各時(shí)間常數(shù)的比例對(duì)穩(wěn)定性的影響。 對(duì)于一個(gè) G SKa T S TS STa( ) ( )( )( )? ? ? ?1 1 1開(kāi) 的系統(tǒng)， 建議選 T ＝ 秒，測(cè)出當(dāng) a ＝ 1， 2， 5 時(shí) 系統(tǒng)的 K 臨 和自振頻率。 四 ． 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及要求 內(nèi)容（一）的實(shí)驗(yàn)線路，分別用代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)和頻率分析法判據(jù)，判定其穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證。 驗(yàn)內(nèi)容（二）所給結(jié)構(gòu)圖，分別畫(huà)出模擬實(shí)驗(yàn)圖，選擇好各組參數(shù)，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，分別計(jì)算 K 臨 。 驗(yàn)內(nèi)容（三）給的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，選擇設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)，擬定實(shí)驗(yàn)步驟。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的記錄表格。 五 ． 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 出各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)線路圖。 驗(yàn)參數(shù)選 擇方案。 擇方案進(jìn)行預(yù)先理論計(jì)算，包括計(jì)算中有關(guān)公式及運(yùn)算結(jié)果。 數(shù)據(jù)整理，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄。 果分析得出結(jié)論。 出現(xiàn)問(wèn)題，體會(huì)及建議。 六 ． 思考題 系統(tǒng)的各時(shí)間常數(shù)怎樣組合時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性最好？何種組合時(shí)最差？ 階系統(tǒng)各時(shí)間常數(shù)，如何估計(jì)其自振頻率？ 自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 12 實(shí)驗(yàn)四 線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究 一 ． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 觀察并熟悉線性系統(tǒng)在不同穩(wěn)定儲(chǔ)備的條件下動(dòng)態(tài)過(guò)程的特征，驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)公式的適用性。 二 ． 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 于傳遞函數(shù)為 G SK T SS T S T S T S( ) ( )( )( )( )? ?? ? ?41 2 311 1 1開(kāi) 的系統(tǒng)，排出模擬運(yùn)算圖，選擇合適的 K ，使系統(tǒng)穩(wěn)定儲(chǔ)備如下表所示，分別計(jì)算和描述表中各項(xiàng)內(nèi)容。 穩(wěn) 定 階 躍 響 超 調(diào) 量 過(guò) 渡 過(guò) 程 時(shí) 間 儲(chǔ) 備 應(yīng) 曲 線 計(jì) 算 實(shí) 測(cè) 計(jì) 算 實(shí) 測(cè) 10? 30? 50? 70? 建議選 sT 101? ， sT ? ， sT ? ， sT 24? 出該系統(tǒng)的臨界 K 值和自振頻率，與理論值比較。 三 ． 預(yù)習(xí)要求 習(xí)有關(guān)內(nèi)容，畫(huà)出系統(tǒng)伯德圖。 出模擬實(shí)驗(yàn)圖，擬定實(shí)驗(yàn)步驟。 四 ． 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 出實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)線路圖。 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇方案。 選擇方案進(jìn)行預(yù)先理論計(jì)算 ，包括計(jì)算中有關(guān)公式及運(yùn)算結(jié)果。 數(shù)據(jù)整理，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄。 結(jié)果分析得出結(jié)論。 中出現(xiàn)問(wèn)題，體會(huì)及建議。自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 13 實(shí)驗(yàn)五 自動(dòng)控制系統(tǒng)靜態(tài)誤差實(shí)驗(yàn) 一 ． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 分析 O 型、 I 型、 II 型系統(tǒng)在三種不同典型輸入下的靜態(tài)誤差，驗(yàn)證理論上的結(jié)論。 二 ． 實(shí)驗(yàn)原理與線路 驗(yàn)線路 圖 5 . 1 （ ○ 型 系 統(tǒng) ）圖 5 . 2 （ Ⅰ 型 系 統(tǒng) ）圖 5 . 3 （ Ⅱ 型 系 統(tǒng) ）校正網(wǎng)絡(luò)aRS( ) C S( )K1 0 0 K5 0K5 0 0A1A4A51?.0 1?.0 3 3??R S( )R S( )C S( )C S( )aaA5A5A4A4A1A1.0 1 ?.0 1?1?K5 0K5 0K5 0K5 0K5