二阶系统响应指标图_二阶系统瞬态响应和稳定性实验报告

南昌大学实验报告

学生姓名：学号：专业班级：

实验类型： □验证 ■综合 □ 设计 □ 创新实验日期：实验成绩：

一、实验项目名称：二阶系统瞬态响应和稳定性

二．实验要求：

1、了解和掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法及Ⅰ型二阶闭环系统的传递函数标准式。

2、研究Ⅰ型二阶闭环系统的结构参数--无阻尼振荡频率ωn 、阻尼比ξ对过渡过程的影响。

3、掌握欠阻尼Ⅰ型二阶闭环系统在阶跃信号输入时的动态性能指标Mp 、t p 、t s 的计算。

4、观察和分析Ⅰ型二阶闭环系统在欠阻尼，临界阻尼，过阻尼的瞬态响应曲线，及在阶跃信号输入时的动态性能指标Mp 、t p 、t s 值，并与理论计算值作比对。

三、主要仪器设备及耗材：

1．计算机一台

2．AEDK-labACT 自动控制理论教学实验系统一套

3．LabACT6_08软件一套

四、实验内容和步骤：

有二阶闭环系统模拟电路如图3-1-7所示。它由积分环节(A2)和惯性环节(A3)构成。。

图3-1-8 Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路

图3-1-8的二阶系统模拟电路的各环节参数及系统的传递函数：

积分环节(A2单元)的积分时间常数Ti=R 1*C 1=1S

惯性环节(A3单元)的惯性时间常数 T=R 2*C 2=0.1S

该闭环系统在A3单元中改变输入电阻R 来调整增益K ，R 分别设定为 4k 、40k 、100k 。

电路的开环传递函数为： R

k R R K S S K TS TiS K S G 100)11.0()1()(2==+=+=其中电路的闭环传递函数为： K S S K S S s n n n 1010102)(2222++=++=ωξωωφ

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