实验二二阶系统的瞬态响应分析.doc

姓名： 学号： 年级专业：实验二 二阶系统的瞬态响应分析一、实验目的1 、熟悉二阶模拟系统的组成2、 研究二阶系统在不同参数状态下的单位阶跃响应，并分别测量出系统的超调量jp、 峰值时间tp和调整时间tSo3、 研究增益K对二阶系统阶跃响应的影响二、实验仪器1 、 1 、 TKKL-1 控制理论实验箱 1 台2、 TDS1001B 数字存储示波器1 台3、 万用表 1 只4、 U 盘 1 只（学生自备）三、实验原理■ -Q 2 3 ■ ■ ■ ■ 4 5 6 ■ ■ ■ ■ 7 &■■■：：：：：：：：：：：：：：：：：：,：：：：R4 ：2 ——一；； 200kQ1MQ 100%Key^A实验线路图图1 为二阶系统的方框图，它的闭环传递函数为图 1 二阶系统的方框图C (S) K (T1T2) wn2R (S) = S2+S/T1+K/ (T1T2)= S2+2gwns+w2由上式求得W n=V K （T1T2） E=V T2/ （4T1K）若令 T1=0.2S, T2=0.5S,则W n=V 10K , g=V0.625/K因此只要改变K值,就能同时改变W n和£的值，由此可以得到过阻尼（〉1）、临界阻尼（£=1） 和欠阻尼（£<1）三种情况下的阶跃响应曲线。

四、实验内容与步骤1、 按开环传递函数G（S）= K/ （0.5S（0.2S+1））的要求，设计相应的实验线路图令r（t）=1V,在示波器上观察不同 K（K=10, 5, 2, 1，0.625, 0.5, 0.312,其中 K=10,5, 1,0.625 必做，其他K值选做）下闭环二阶系统的瞬态响应曲线，并由图求得相应的O p、tp和ts的 值 _2、 调节K值，使该二阶系统的阻尼比£=1/7厂,观察并记录阶跃响应波形3、 实验前按所设计的二阶系统，计算K=10,K=1,K=0.625三种情况下的£和3 n值据 此，求得相应的动态性能指标O p、tp和ts,并与实验所得出的结果作比较4、 写出实验心得与体会五、 实验思考题1、在电子模拟系统中如何实现负反馈及单位负反馈？六、 报告的形式与要求：据此，求得相应的动态性能指标d p、tp和ts,并与实验所得出 £ 0 5 1 1三种情况下的£和3 n值 的结果作一比较0.1°0实验值如表K=10Z p=440mvTp=340msTs=1.54sK=5Z p=280mvTp=520mvTs=1.60sK=1Z p=0Tp=0Ts=1.54sK=0.625Z p=0Tp=0Ts=1.84s由理论值与实验值作比较可以得出，此次实验基本符合要求。

实验值基本逼近理论值3、写出本实验的心得与体会实验的时候不仅要熟悉仪器的使用，而且还要熟练掌握课本理论知识，用理论知识指导实 验的进行在做实验时，还要注意两个人的协调，比如说，一个人接电路，另一个人检查电 路，这样不仅保证了实验的有效性，而且还提高了实验的效率。