【尚择优选】二阶系统的瞬态响应分析实验报告
尚择优选
1 课程名称: 控制理论乙 指导老师: 成绩: 实验名称: 二阶系统的瞬态响应分析 实验类型: 同组学生姓名:
一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1. 谁二阶模拟系统的组成
2. 研究二阶系统分别工作在1=ξ、10<<ξ、1>ξ三种状态下的单位阶跃响应
3. 分析增益K 对二阶系统单位阶跃响应的超调量P
σ、峰值时间t p 和调整时间t s 4. 研究系统在不同K 值对斜坡输入的稳态跟踪误差
二、实验内容和原理
1. 实验原理
实验电路图如下图所示:
上图为二阶系统的模拟电路图,它是由三部分组成。其中,R1、R2和C1以及第一个运放共同组成一个惯性环节发生器,R3、C2与第二个运放共同组成了一个积分环节发生器,R0与第三个运放组合了一个反相发生器。所有的运放正输入端都接地,负输入端均与该部分电路的输入信号相连,并且输入和输出之间通过元件组成了各种负反馈调节机制。最后由最终端的输出与最初端的输入通过一个反相器相连,构成了整体电路上的负反馈调节。
惯性函数传递函数为:
1
11/1/)(1212122121+=+⋅=+==s T K Cs R R R R Cs R Cs
R Z Z s G 比例函数的传递函数为
s
T s C R R s C Z Z s G 22332122111
)(==== 反相器的传递函数为
1)(0
0123-=-==R R Z Z s G

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