自控原理实验指导书解析(4)

四、典型系统的实验内容

1 一阶系统的性能研究

积分环节经反馈构成的一阶系统

Ui R1 R1 C Uo

图七 输出波形

2 二阶系统性能的研究

⑴典型二阶系统

Ui R0 R4 R0 · ·· · · ·· · R2 R3 图八

R1 C1 C2 Uo 1.推导典型二阶系统的闭环传递函数。

2．记录典型二阶系统的输出波形

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3．记录参数改变（注明参数如何改变）后的典型二阶系统的输出波形

4．分析参数变化对输出的影响。

⑵比例—微分控制的二阶系统

R2 Ui R0 R0 ·· ·· · ·· ·· · 图九

C1 C2 C3 R4 R1 R3 Uo 16

1．记录典型二阶系统的输出波形

2．记录加入比例—微分控制的二阶系统输出波形

3．分析比例微分对典型二阶系统输出的影响。

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实验二 系统频率特性的测试

一、实验目的

1 通过对系统频率特性的测量，验证频率法分析系统的正确性； 2 根据实验数据学会绘制伯德图和乃氏图，并和理论数据进行比较； 3 学习测量系统或环节频率特性的方法。 二、实验仪器

1 ZK—III型自动控制原理模拟实验系统一台； 2 接插线若干。 五、实验线路

10K Ui Uo

0.033μ 接交流“输入

接信号发生器，同时接交流“输入1”

· ·· 2”

实验线路图

G(S)=1/(1+TS) 其中：T=RC A(ω)=Uo/Ui

L(ω)=20*lg A(ω) 其中：ω=2πf f(Hz)_ 48 Ui(V) Uo(V) φ 计算A（ω） 计算lgω 计算L(ω) f(Hz) 482 Ui(V) Uo(V) φ 计算A（ω） 计算lgω 计算L(ω)

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85 517 152 556 202 642 270 857 361 1142 417 1524 448 2710

伯德图

幅频特性

相频特性

乃奎斯特图

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