下载后可任意编辑控制系统频率特性实验12024 年 4 月 19 日实验名称 控制系统的频率特性 实验序号 3 实验时间 学生姓名 学号 专业 班级 年级 指导老师 实验成绩 一、实验目的：讨论控制系统的频率特性，及频率的变化对被控系统的影响。二、实验条件：1、台式计算机2、控制理论&计算机控制技术实验箱 THKKL-4 系列3、THKKL 仿真软件三、实验原理和内容：1．被测系统的方块图及原理被测系统的方块图及原理：下载后可任意编辑图 3—1 被测系统方块图系统(或环节)的频率特性 G( jω)是一个复变量，能够表示成以角频率 ω 为参数的幅值和相角。本实验应用频率特性测试仪测量系统或环节的频率特性。图 4—1 所示系统的开环频率特性为：采纳对数幅频特性和相频特性表示，则式(3—2)表示为：将频率特性测试仪内信号发生器产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化，并施加于被测系统的输入端[r(t)]，然后分别 测 量 相 应 的 反 馈 信 号 [b(t)] 和 误 差 信 号 [e(t)] 的 对 数32024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑幅值和相位。频率特性测试仪测试数据经相关器件运算后在显示器中显示。根据式(3—3)和式(3—4)分别计算出各个频率下的开环对数幅值和相位，在半对数坐标纸上作出实验曲线：开环对数幅频曲线和相频曲线。根据实验开环对数幅频曲线画出开环对数幅频曲线的渐近线再根据渐近线的斜率和转角频确定频率特性(或传递函数)。所确定的频率特性(或传递函数)的正确性能够由测量的相频曲线来检验，对最小相位系统而言，实际测量所得的相频曲线必须与由确定的频率特性(或传递函数)所画出的理论相频曲线在一定程度上相符。假如测量所得的相位在高频(相对于转角频率)时不等于－90°(q－p)［式中 p 和 q 分别表示传递函数分子和分母的阶次］， 那么，频率42024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑特性(或传递函数)必定是一个非最小相位系统的频率特性。2．被测系统的模拟电路图被测系统的模拟电路图：见图 3－2注意：所测点-c(t)、-e(t)由于反相器的作用，输出均为负值，若要测其正的输出点，可分别在-c(t)、-e(t)之后串接一组 1/1 的比例环节，比例环节的输出即为 c(t)、e(t)的正输出。四、实验步骤：在此实验中，利用 TKKL-4 型系统中的 U15 D/A 转换单元将提供频率和幅值均可调的基准正弦信号源，作为被测对象的52024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑输入信号，而 TKKL-4 型系统...
