27.一阶系统响应时间测量实验_第1页
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文档简介

1、实验二十七 一阶系统响应时间测量实验1. 简介    对一阶响应实验台，系统的输入xi(t)和输出x0(t)可等效为一阶测试系统。当系统输入为单位阶跃时，相应的微分方程为:       一阶系统的传递函数为:       式中，t为一阶系统的时间常数。    传感器敏感元件的响应输出滞后于物理量的变化，带来误差。这个误差可以用一阶系统的时间响应常数t来表示，t越小，系统响应越快。系统的时间响应常数可以通过测量系统在单

2、位阶跃信号输入下的响应信号来完成。    通过本实验可以了解一阶系统阶跃响应的基本特性，并计算一阶响应的时间常数。2. 结构组成     一阶响应系统实验台的结构示意如图1所示，结构总体尺寸为 (长×宽×高)，主要包括的零件有：图1 一阶响应实验台结构示意图3. 操作说明 3.1 实验准备     运用一阶响应实验台进行实验教学所需准备的实验设备为：1. drvi可重组虚拟实验开发平台  1套2. 一阶响应实验台（lyx-12-a） 

3、1套3. 温度传感器（lwz-5-a）  1个4. 套筒（ltz-a）  3个5. 蓝津数据采集仪（ldaq-epp2）  1台6. 开关电源（ldy-a）  1套    备齐所需的设备后，将开关电源的12v电源和恒温器背面的接线柱相连，温度传感器的5芯电缆和数据采集仪1通道连接，数据采集仪通过并口电缆与pc机并口连接。在保证接线无误的情况下，打开恒温器电源开关开始加热。3.2 实验操作    1.  启动服务器，运行drvi主程序，开启drvi数据采集仪电源，然后

4、点击drvi快捷工具条上的“联机注册”图标，进行主数据采集仪之间的注册。联机注册成功后，启动drvi内置的“web服务器功能”，开始监听8500端口。图2 一阶系统响应（服务器端）    2.  启动drvi中的“一阶系统响应（服务器端）”实验脚本。将温度传感器完全旋进套筒内，向容器内加入2/3的清水，打开实验台电源开关，旋动温度调节开关，选择一个温度开始加温。    3.  点击面板中的“测试”按钮，首先测量常温状态下温度传感器的数值，等加温到恒定温度后，将温度传感器投入到容器中，开始测量随着

5、温度的升高趋势曲线的变化过程，当温度上升趋势变化到很缓慢的时候停止采样，然后点击“计算时间常数”按钮，此时在数码框中将显示出时间常数的计算值。    4.  客户端操作。通过网络安装drvi软件在客户端计算机上，在客户端运行drvi软件，首先进行客户端软件的联网注册，注册成功后打开“一阶系统响应（客户端）”实验脚本，修改网络采集芯片的ip地址和服务器ip地址一致，如图3所示。设定完毕后，在服务器端进行操作的同时进行客户端的相应操作，得出测量结果。 图3 一阶系统响应（客户端）    5.  更换不同厚度的套筒，再次测量温度响应并记录实验结果。4. 实验报告要求     1.  简述实验原理和目的   

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