【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:

【尚择优选】二阶系统的瞬态响应分析实验报告

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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