文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 实验二 二阶系统阶跃响应 - 信息与控制研究所首页

实验二 二阶系统阶跃响应 - 信息与控制研究所首页

实验二二阶系统阶跃响应

一、实验目的

1.研究二阶系统的特征参数,阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响。定量分析 ζ 和ωn与最大超调量Mp和调节时间 T S之间的关系。

2.进一步学习实验系统的使用方法

3.学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。

二、实验仪器

1.EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台

2.计算机一台

三、实验原理

1.模拟实验的基本原理:

控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节,即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节,然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节

连接起来,便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端,并利用

计算机等测量仪器,测量系统的输出,便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若

改变系统的参数,还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。

2. 域性能指标的测量方法:

超调量ó%:

1)启动计算机,在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。

2) 测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查

找原因使通信正常后才可以继续进行实验。

3) 连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输

出,电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。

4) 在实验课题下拉菜单中选择实验二[二阶系统阶跃响应] 。

5) 鼠标单击实验课题弹出实验课题参数窗口。在参数设置窗口中设置相应的

实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。

6) 利用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值,带入下式算出超调

量:

Y MAX - Y∞

Mp % = ——————×100%

Y∞

四、实验内容

典型二阶系统的闭环传递函数为