1 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，阻尼比和无阻尼自然频率n对系统动态性能的影响。定量分析 和n与最大超调量 Mp和调节时间 tS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、实验设备 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) 检 查 USB线是 否 连接好 ，在 实验项 目下 拉 框 中 选 中 任 实验，点 击按钮 ，出 现 参数设置 对话 框 设置 好 参数按确定按钮 ，此 时如 无警 告 对话 框 出现 表 示 通 信 正 常 ，如 出现 警 告 表 示 通 信不正 常 ，找 出原因 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，将两 个 积 分电 容 连在 模拟开 关上 。检 查 无误 后接通 电 源 。 4) 在 实验项 目的下 拉 列 表 中 选 择 实验二[二阶系统阶跃响应] 。 5) 鼠 标单 击按钮 ，弹 出实验课 题 参数设置 对话 框 。在 参数设置 2 对话框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，代入下式算出超调量： YMAX - Y∞ Ó%=——————×100% Y∞ TP与 TP： 利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达 95%稳态值所需的时间值，便可得到TP与 TP。 四、实验内容 典型二阶系统的闭环传递函数为 2n （S）= （1） s2＋2ns＋2n 其中 和n对系统的动态品质有决定的影响。 构成图 2-1典型二阶系统的模拟电路，并...
