精品文档---下载后可任意编辑实验报告信与控制综合实验报告 Last revision date: 13 December 2024. Last revision date: 13 December 2024. 实验报告信与控制综合实验报告 《信号与控制综合实验》课程 实 验 报 告 (基本实验:自动控制理论基本实验) 姓 名***学号 专业班号 电气 1108 同组者** 学号 专业班号 电气 1108 指导老师 日 期 实验成绩 评 阅 人 实验评分表 基本实验 实验编号名称/内容 实验分值 评分 二阶系统的模拟与动态性能讨论 10 二阶系统的稳态性能讨论 10 设计性实验 实验名称/内容 实验分值 评分 线性控制系统的设计与校正 20 控制系统状态反馈控制器设计 20 创新性实验 实验名称/内容 实验分值 评分 老师评价意见 总分 实验十一 二阶系统的模拟与动态性能讨论 一、实验原理 二阶系统可用图 1 所示的模拟电路图来模拟： 二阶系统模拟电路图 系统框图为 简化得： 由此得传递函数表达式精品文档---下载后可任意编辑 C(s) ω 若 ζ=0，R+R 若 ζ=1，R+R 若要使 ζ<1，需要将 R 短路，将 R2 调整至 由： ζ= K、T 越大超调量越大；K 越大，T 越小，无阻尼自然震荡频率越大。但是，响应速度只与 T 有关 二、实验目的 1、掌握典型二阶系统动态性能指标的测试方法。 2、通过实验和理论分析计算的比较，讨论二阶系统的参数对其动态性能的影响。 三、实验设备 电子模拟装置 1 套。数字示波器 1 台。函数发生器 1 台。 四、实验步骤 1、根据二阶系统模拟电路图在实验装置上搭建二阶系统的模拟电路 2、分别设置 ζ＝0；0＜ζ＜1；ζ＞1，观察并记录 r(t)为正负方波信号时的输出波形 C(t),分析此时相对应的各 σp、ts，并加以定性的讨论。 3、改变运放 A1 的电容 C，再重复以上实验内容 4、设计一个一阶线性定常闭环系统，并根据系统的阶跃输入响应确定该系统的时间常数。 五、实验结果分析 =μF，ζ＝0（R=0，R2=0） =μF，0＜ζ＜ 3. C=μF，ζ＞1（R=10kΩ，R2=Ω）4. C=μ 1. C=μF，ζ＝0（R=0，R2=0） 2. C=μF，0＜ζ＜ 3. C=μF，ζ＞1（R=10kΩ， 结果分析： 阻尼比 ζ 与超调量和稳定性的关系明显，当 ζ＝0 时，振荡很剧烈，理论上是振幅振荡，在实验中由于干扰因素的存在，振幅会略有衰减；当 0＜ζ＜1 时，系统欠阻尼，响应快且存在超调量；ζ＞1 时，系统过阻尼，响应慢且无超调。 ...
