自動(dòng)控制理論20xx嚴(yán)力(參考版)
2025-01-09 23:00本頁面
【正文】 將測(cè)出的超調(diào)量σ p％和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts填入表 31 中，并繪制出相應(yīng)的響應(yīng)曲線。 （ 1）按圖 34接線。 （ 2）加入階躍電壓，觀察階躍響應(yīng)曲線，并測(cè)出超調(diào)量σ p％和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts，將曲線 及參數(shù)記錄下來。 六、 實(shí)驗(yàn)步驟 測(cè)量未校正系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 3．串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的理論推導(dǎo) 由公式 ， 設(shè) 校 正 后 的 系 統(tǒng) 開 環(huán) 傳 函 為 ， 由 期 望 值 得 ：。 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi) 容 觀察一個(gè)二階系統(tǒng)校正前后的階躍響應(yīng)曲線， 分析 超調(diào)量σ p％和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts的變化情況。所以要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整誤差或反饋比例系數(shù)。 4． 注意： (1) 測(cè)量過程中要去除運(yùn)放本身的反相的作用，即保持兩路測(cè)量點(diǎn)的相位關(guān)系與運(yùn)放無關(guān)，所以在測(cè)量過程中可能要適當(dāng)加入反 相器，濾除由運(yùn)放所導(dǎo)致的相位問題。測(cè)得對(duì)象的開環(huán)波特圖 。按直接測(cè)量的參數(shù)將參數(shù)設(shè)置好，將測(cè)量方式改為間接測(cè)量。 (5) 根據(jù)所測(cè)圖形可適當(dāng)修改正弦波信號(hào)的角頻率和幅值重新測(cè)量，達(dá)到滿意的效果。 (4) 待所有參數(shù)測(cè)量完畢后，點(diǎn)擊 按鈕，彈出波特圖窗口，觀察所測(cè)得的波特圖，該圖由若干點(diǎn)構(gòu)成，幅頻和相頻上同一角頻率下兩個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組參數(shù)下的測(cè)量結(jié)果。兩路信號(hào)的幅值系統(tǒng)將自動(dòng)讀出。 2．直接測(cè)量方法 (測(cè)對(duì)象的閉環(huán)波特圖 ) (1) 將示波器單元的 “ SIN” 接至圖 25中的信號(hào)輸入端， “ CH1” 路表筆插至圖 25中的 4＃運(yùn)放的輸出端。實(shí)驗(yàn)過程中 “ SL” 信號(hào)由虛擬儀器自動(dòng)給出。 二、 實(shí)驗(yàn)步驟 此次實(shí)驗(yàn)，采用直接測(cè)量方法測(cè)量對(duì)象的閉環(huán)波特圖及間接測(cè)量方法測(cè)量對(duì)象的開環(huán)波特圖。 五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及 實(shí)驗(yàn)步驟 一 、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本次實(shí)驗(yàn)利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供的頻率特性測(cè)試虛擬儀器進(jìn)行測(cè)試，畫出對(duì)象波特圖。 (2) 直接頻率特性測(cè)量方法 只要環(huán)節(jié)的時(shí)域響應(yīng)曲線收斂就不用構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)而采用直接測(cè)量法直接測(cè)量輸入、輸出信號(hào)的幅值和相位關(guān)系，就可得出環(huán)節(jié)的頻率特性。 圖 21 ③ 理論依據(jù) 圖 ： 采用對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻特性表示，則上式表示為： 其中 G(jw)為積分環(huán)節(jié)，所以只要將反饋信號(hào)、誤差信號(hào)的幅值及相位按上式計(jì)算出來即可得積分環(huán)節(jié)的波特圖。 (1) 間接頻率特性測(cè)量方法 ① 對(duì)象為積分環(huán)節(jié)： 1/ 由于積分環(huán)節(jié)的開環(huán)時(shí)域響應(yīng)曲線不收斂，穩(wěn)態(tài)幅值無法測(cè)出，我們采用間接測(cè)量方法，將其構(gòu)成閉環(huán)，根據(jù)閉環(huán)時(shí)的反饋及誤差的相互關(guān)系，得出積分環(huán)節(jié)的頻率特性。 間接頻率特性的測(cè)量 用來測(cè)量閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)特性，因?yàn)橛行┚€性系統(tǒng)的開環(huán)時(shí)域響應(yīng)曲線發(fā)散，幅值不易測(cè)量，可將其構(gòu)成閉環(huán)負(fù)反饋穩(wěn)定系統(tǒng)后，通過測(cè)量信號(hào)源、反饋信號(hào)、誤差信號(hào)的關(guān)系，從而推導(dǎo)出對(duì)象的開環(huán)頻率特性。 直接頻率特性的測(cè)量 用來直接測(cè)量對(duì)象的輸出頻率特性，適用于時(shí)域響應(yīng)曲線收斂的對(duì)象（如：慣性環(huán)節(jié)）。 (2) 極坐標(biāo)圖 (或稱為奈奎斯特圖 ) (3) 對(duì)數(shù)幅相圖 (或稱為尼柯爾斯圖 ) 本次實(shí)驗(yàn)中，采用對(duì)數(shù)頻率特性圖來進(jìn)行頻域響應(yīng)的分析研究。 ②利用漸近直線來繪制近似的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線
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