北航自控實驗報告-一、二階系統的電子模擬及時域響應的動態(tài)測試-wenkub.com
2025-01-31 06:06 本頁面
【正文】 報告參考了網上現有的資料。 r=1。 v=1。 [A,B,C,D]=tf2ss(num,den)。 k=1。C*x]。 K3=A*(x+h*K2/2)+B*r。 y=0。 三、理論計算 1. 計算步驟 ①用計算機繪制系統的根軌跡 ②根據公式： 2/1% 1 0 0 %e ?? ?? ????，可以解得相應的ξ ③由 cosβ =ξ ,過原點做傾角為 180β的直線，與系統根軌跡的交點即為系統主導極點 ④將主導極點坐標代入系統閉環(huán)傳遞函數中并令模值為 1，可解 K 2. 理論計算結果 見下表： 四、計算機仿真 1. 實驗程序 ①四階龍格庫塔計算函數： % %功能：進行龍格庫塔計算。而加入串聯滯后校正時的系統是以加長調節(jié)時間來達到降低超調量的目的的，使相位穩(wěn)定裕度達到比較好的程度，但是這個系統比未加校正時變慢了不少，在對快速性要求較高時 不適用。從頻率角度來看，截止頻率變小了，但相位穩(wěn)定裕度增大了很多，甚至超過了加串聯超前校正時的相位穩(wěn)定裕度。 七、結果分析 。觀測試驗結果，記錄實驗數據，繪制實驗結果圖形，完成實驗報告。 、加入超前校正、加入滯后校正的實驗。 D/A1與系統輸入端 Ui 連接，將 A/D1與系統輸出端 Uo連接（此處連接必須謹慎，不可接錯）。 。 2. 系統模擬電路圖如圖 32所示 ： 圖 32 系統模擬電路圖 3. 未加校正時 GC(s) = 1 加串聯超前校正時 GC(s) = aTS:1TS:1 ， a1。 2. 研究串聯校正環(huán)節(jié)對系統穩(wěn)定性及過渡過程的影響。 （ 4） 所選的 ω 值太少，并不能真正找到 ψ=90度時所對應的 ω。 （ 2） 運放帶來的誤差：一方面，實驗中的運放的正極沒有接補償電阻，這有可能造成零點漂移以致結果不準確。時， ω = ?s。 5. 分析實驗數據，就理論值與實測值的差異進行分析，說明誤差產生的原 六、實驗結果 如圖 23所示 圖 23 系統模擬電路圖及元件參數 表 2 1 實驗結果數據表 k=1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ω/(rad/s) f/Hz A1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A2 A2??1 Y0 Y?? Y0Y?? Ψ/176。 五、實驗步驟 1. 畫出系統模擬運算電路圖，標出電阻、電容的取值。這個圖形就是物理學上成稱為的“李薩如圖形”。改變輸入信號頻率 f = ω2π值，便可測得二組 A2/A1和ψ隨f(或ω )變化的數值，這個變化規(guī)律就是系統的幅頻特性和相頻特性。 實驗二 頻率響應測試 實驗時間 實驗編號 1 同組同學 無 一、實驗目的 1. 掌握頻率特性的測試原理及方法。 八、收獲、體會及建議 本次實驗是本學期第一次自控實驗，由于時間較緊張并沒能在課上完成二階系統階躍響應的部分。反之阻尼比越小，振蕩越強，平穩(wěn)性越差。 （ 1）一階系統 單位階躍響應是單調上升曲線，特性由 T 唯一決定， T 越小，過渡過程進行的越快，系統的快速性越好。 （ 2） 運放帶來的誤差：一方面，實驗中的運放的正極沒有接補償電阻，這有可能造成零點漂移以致結果不準確。 ，選擇實驗一，在窗口左側選擇實驗模型，其它步驟察看概述 。 ，按照實驗說明書上的條件和要求，計算電阻和電容的取值，按照模擬線路圖搭接線路，不用的運算放大器接成比例器。 四 、實驗設備 。 三、實驗原理 1．一階系統 系統傳遞函數為： ?(S) = C(S)R(S) = KTS:1 模擬運算電路如圖 1 1所示： 圖 1 1 一階系統模擬電路圖 由圖 11
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