三阶瞬态响应.docVIP

二阶系统瞬态响应和稳定性 实验内容及步骤 1．Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路见图3-1-7，观察阻尼比ξ对该系统的过渡过程的影响。改变A3单元中输入电阻R来调整系统的开环增益K，从而改变系统的结构参数。 2．改变被测系统的各项电路参数，计算和测量被测对象的临界阻尼的增益K，填入实验报告。 3．改变被测系统的各项电路参数，计算和测量被测对象的超调量Mp，峰值时间tp，填入实验报告，並画出阶跃响应曲线。 图3-1-7 Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路 积分环节（A2单元）的积分时间常数Ti=R1*C1=1S 惯性环节（A3单元）的惯性时间常数 T=R2*C2=0.1S 阻尼比和开环增益K的关系式为： 临界阻尼响应：ξ=1，K=2.5，R=40kΩ 欠阻尼响应：0ξ1 ，设R=4kΩ， K=25 ξ=0.316 过阻尼响应：ξ1，设R=70kΩ，K=1.43ξ=1.321 按下表改变图3-1-7所示的实验被测系统，画出系统模拟电路图。 调整输入矩形波宽度≥3秒，电压幅度 = 3V。 ⑴ 计算和观察被测对象的临界阻尼的增益K，填入实验报告。 积分常数Ti惯性常数T增益K计算值10.12.50.250.37.50.50.12.50.22.52.5⑵ 画出跃响应曲线，测量超调量Mp，峰值时间tp填入实验报告。（计算值实验前必须计算出） 增益 K （A3）惯性常数 T （A3）积分常数 Ti （A2）自然频率 ωn 计算值阻尼比 ξ 计算值测量截图超调量Mp%峰值时间tp计算值测量值计算值测量值250.1115.80.322.892.88 0.21 0.220.211.180.222.032.020.290.280.39.130.181.771.750.350.35200.10.5200.252.252.260.160.170.231.620.161.661.650.100.104044.720.111.421.400.070.08 三阶系统的稳定性和瞬态响应 实验内容及步骤 Ⅰ型???阶闭环系统模拟电路如图3-1-8所示。 图3-1-8 Ⅰ型三阶闭环系统模拟电路图 积分环节（A2单元）的积分时间常数Ti=R1*C1=1S； 惯性环节（A3单元）的惯性时间常数 T1=R3*C2=0.1S，K1=R3/R2=1； 惯性环节（A5单元）的惯性时间常数 T2=R4*C3=0.5S，K=R4/R=500K/R 该系统在A5单元中改变输入电阻R来调整增益K，R分别为 30K、41.7K、225.2K 。 1、可变电阻R=30k时曲线图： 2、可变电阻R=41.7k时曲线图： 3、可变电阻R=225.2k时曲线图： 自动控制系统 实验报告 学院：自动化学院 专业：智能科学与技术 班级：0903 姓名：雷潜 学号