武科《自动控制原理》实验2：典型系统的电路模拟及系统性能分析.pdfVIP

2—

实验教学设计典型系统的电路模拟及系统性能分析

1.1

2

本实验学时，不包括课时间。

125

）实验讲解及步骤，分钟

25

）实验器材准备，分钟

360

）典型系统的电路模拟实验及性能分析，分钟（不包括课余时间）

1.2

//.doc

实验实训实习：典型系统的电路模拟及系统性能分析

1.3

1）实验准备。计算机、实验箱、万用表、导线等。

2）实验教学任务安排

课堂讲课按自然班进行，讲课内容包括：实验目的、实验要求、实验内容和

任务、实验步骤和实验注意要点等。

3）实验方案认识

学生拟定实验方案在课时间进行。实验方案确定过程包括学生自查、互查

与互评、老师点评；一个实验小组可能有多套方案，原则上只要学生有兴趣和具

备实验条件，诸多方案都应该让学生试试，充分发挥学生的创造性和积极性。

4）介绍实验结果的总结与点评

实验结束后，每个小组首先要给出实验过程小结；不同实验方案的实验小

组一起讨论实验结果，相互交流经验与相互提出实验中碰到的异常现象及问题，

对有疑问的地方，继续进行实验；教师对实验结果进行逐项总体分析与评价，

使学生收获于整个过程。

1.4

1）实验前，认真查阅资料完成实验电路设计、理论推导、参数选择，并写出

实验操作步骤及数据记录表格，形成实验预习报告。

2）观测二阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变

化对动态性能和稳定性的影响。

取二阶系统的模拟电路如图所示：

2

其闭环传递函数为n

W(s)=22，

S+2S+

nn

U(S)1

O

=

U(S)2RRC

iRRCCS+132S+1

1312

R

2

若令Ｒ＝Ｒ，Ｃ＝Ｃ

１３１２

U(S)1

O

=

则U(S)22T

iTS+S+1

K

·

其中Ｔ＝ＲＣ，Ｋ＝Ｒ／Ｒ

１１２１

与二阶系统的标准式比较，可的得如下关系

111R

1

====

nTRC2K2R

112

ωR

同时改变Ｃ和Ｃ的大小，可改变自然振荡角频率的大小，改变的

１２n２