北航自控實(shí)驗(yàn)報告-一、二階系統(tǒng)的電子模擬及時域響應(yīng)的動態(tài)測試-展示頁
2025-02-16 06:06本頁面
【正文】 在穩(wěn)態(tài)誤差的。 ②快速性：由曲線的對比 看出， ξ 過大，系統(tǒng)響應(yīng)遲鈍，調(diào)節(jié)時間長，快速性差；ξ 過小，雖然響應(yīng)的起始速度較快，但因?yàn)檎袷帍?qiáng)烈，衰減緩慢，所以調(diào)節(jié)時間也長，快速性差。 （ 2）二階系統(tǒng) ①平穩(wěn)性：由曲線可以看出，阻尼比 越大，超調(diào)量越小，響應(yīng)的振蕩傾向越弱，平穩(wěn)性越好。但在實(shí)驗(yàn)中 T 太小的時候?qū)ν饨鐥l件更加敏感，將導(dǎo)致外界的擾動對系統(tǒng)的輸出特性有較大干擾，會使其輸出特 性曲線發(fā)生波動。 （ 4） 理論公式計算的 Ts 和超調(diào)量也是經(jīng)驗(yàn)估計公式，并不完全準(zhǔn)確，所以實(shí)測值與理論值出現(xiàn)誤差也是情理之中的。另一方面，理想運(yùn) 放的放大倍數(shù)是無窮大的，而理論運(yùn)放不一定是無窮大，這也會對傳遞函數(shù)的參數(shù)造成一定影響。從實(shí)驗(yàn)的過程、原理分析可能的原因有以下幾條： （ 1） 電容電阻的標(biāo)稱值和實(shí)際值一般都有誤差，所以依次搭接的電路的傳遞函數(shù)和理論不完全一致。 ，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖形，填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，完成實(shí)驗(yàn)報告。 Windows XP桌面用鼠標(biāo)雙擊 MATLAB圖標(biāo)后進(jìn)入，在命令行處鍵入 autolab進(jìn)入實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)。 D/A1與系統(tǒng)輸入端 Ui 連接，將 A/D1與系統(tǒng)輸出端 UO 連接（此處連接必須謹(jǐn)慎，不可接錯）。 五 、實(shí)驗(yàn)步驟 HHMN1 型電子模擬機(jī)的使用方法，將各運(yùn)算放大器接成比例器，通電調(diào)零。 。 令 ωn=1 弧度 /秒，則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12所示： 圖 12 二階系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，建立的二階系統(tǒng)模擬線路如圖 13所示： 圖 13 二階系統(tǒng)模擬電路圖 取 R2C1=1 ， R3C2 =1，則 R4R3= R4C2 = 12ξ 及 ξ = 12R4C2 ζ取不同的值ζ = , ζ = , ζ =，觀察并記錄階躍響應(yīng)曲線，測量超調(diào)量σ %，計算 過渡過程時間 TS，將參數(shù)及指標(biāo)填入表 12內(nèi)。 記錄不同時間常數(shù)下階躍響應(yīng)曲線，測量并記錄其過渡過程時間 TS，將參數(shù)及指標(biāo)填在表 11內(nèi)。 2. 建立二階系統(tǒng)的電子模型 ,觀測并記錄在不同阻尼比ζ時的躍響應(yīng)曲線 ,并測定其超調(diào)量σ %及過渡過程時間 TS。 3. 學(xué)習(xí)階躍響應(yīng)的測試方法。成績 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 自動控制原理實(shí)驗(yàn) 報告 學(xué) 院 儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院 專業(yè)方向 測控 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 自動控制與測試教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心 實(shí)驗(yàn)一 一、二階系統(tǒng)的電子模擬及時域響應(yīng)的動態(tài)測試 實(shí)驗(yàn)時間 實(shí)驗(yàn)編號 1 同組同學(xué) 無 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解一、二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)及其性能指標(biāo)與系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系。 2. 學(xué)習(xí)在電子模擬機(jī)上建立典型環(huán)節(jié)系統(tǒng)模型的方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 建立一階系統(tǒng)的電子模型 ,觀測并記錄在不同時間常數(shù) T時的躍響應(yīng)曲線 ,并測定其過渡過程時間 TS。 三、實(shí)驗(yàn)原理 1．一階系統(tǒng) 系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： ?(S) = C(S)R(S) = KTS:1 模擬運(yùn)算電路如圖 1 1所示： 圖 1 1 一階系統(tǒng)模擬電路圖 由圖 11得 U0(S)Ui(S) =R2/R1R2CS+ 1 =KTS+ 1 在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中始終取 R2= R1，則 K=1， T= R2C 取不同的時間常數(shù) T分別為： 、 、 。 2．二階系統(tǒng) : 系統(tǒng) 傳遞函數(shù)為： ?(S) = C(S)R(S) = ωn2S2:2ζωnS:ωn2。 四 、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 。 。 ，按照實(shí)驗(yàn)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(yùn)算放大器接成比例器。線路接好后，經(jīng)教師檢查后再通電。 ，選擇實(shí)驗(yàn)一，在窗口左側(cè)選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其它步驟察看概述 。 六、實(shí)驗(yàn)結(jié)
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