实验报告一二阶系统的电子模拟及时域响应测试.docx
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1、实验报告一二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验名称:一二阶系统的电子模拟及时域响应测试 课程名称:自动控制原理实验 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验报告 目录 实验目的 . 3 实验内容 . 3 实验设备 . 3 实验原理 . 3 一阶系统实验结果 . 3 一阶系统实验数据记录及分析 . 7 二阶系统实验结果记录 . 8 二阶系统实验数据记录及分析 . 11 实验总结及感想 . 错误!未定义书签。 图片目录 图片 1 一阶模拟运算电路 . 3 图片 2 二阶模拟运算电路 . 3 图片 3 T=0.25仿真图形 . 4 图片 4 T=0.25测试图形 . 4 图片 5 T=0.5仿真图形
2、 . 5 图片 6 T=0.5测试图形 . 5 图片 7 T=1仿真图形 . 6 图片 8 T=1测试图形 . 6 图片 9 =0.25s仿真图形 . 8 图片 10 =0.25s测试图形 . 8 图片 11 =0.5s仿真图形 . 9 图片 12 =0.5s测试图形 . 9 图片 13 =0.8s仿真图形 . 10 图片 14 =0.8s测试图形 . 10 图片 15 =1s仿真图形 . 11 图片 16 =1s测试图形 . 11 表格目录 表格 1 一阶系统实验结果 . 7 表格 2 二阶系统实验结果 . 11 一二阶系统的电子模拟及时域响应测试 2 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实
3、验报告 实验目的 1. 了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系。 2. 学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法。 3. 学习阶跃响应的测试方法。 实验内容 1. 建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T时的跃响应曲线,并测定其过渡过程时间TS。 2. 建立二阶系统的电子模型,观测并记录在不同阻尼比时的跃响应曲线,并测定其超调量%及过渡过程时间TS。 实验设备 HHMN电子模拟机,实验用电脑,数字万用表 实验原理 一阶系统:在实验中取不同的时间常数T,由模拟运算电路,可得到不同时间常数下阶跃响应曲线及不同的过渡时间。一阶系统结果预期:时间常数T越小,调节时间t越
4、小,响应曲线很快就接近稳态值,一阶系统无超调量。模拟运算电路原理图如下: 图片1一阶模拟运算电路 二阶系统:取不同的值,将会形成不同的阶跃响应曲线及不同的超调量%、过渡时间及其它参数指标。二阶系统结果预期:为阻尼比,当01时,为过阻尼状态,无振荡。模拟运算电路图如下: 图片2二阶模拟运算电路 一阶系统实验结果 3 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验报告 1. 时间常数 T=0.25s,数据采集时间 t=10s 图片3 T=0.25仿真图形 图片4 T=0.25测试图形2. 时间常数 T=0.5s,数据采集时间 t=10s 4 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验报告 图片5T=0.5
5、仿真图形 图片6 T=0.5测试图形 3. 时间常熟 T=1s,数据采集时间 t=10s 5 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验报告 图片7 T=1仿真图形 图片8 T=1测试图形 6 一、二阶系统的电子模拟及时域响应测试实验报告 一阶系统实验数据记录及分析 表格1一阶系统实验结果 时间常数T(S) R2(M)理论/实测 R1(M)理论/实测 C(uf)标称值 Ts实测值/s Ts理论值/s 相对误差 Ts实测值/s Ts理论值/s 相对误差 阶跃响应曲线 0.25 0.25/0.248 0.25/0.249 1 1.25 1.2489 0.08807% 1.47 1.4780 -0.5
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