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文档简介

实验三二阶系统的动态响应分析实验指导书一、实验目的学习和掌握二阶系统动态性能指标的测试方法。研究典型二阶系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。二、实验内容1．根据二阶系统的工作原理框图(动态结构方框图)建立matlab/simulink仿真模型；2．观测二阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。三、实验步骤建立由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模型；观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性，并测出其超调量和调节时间；改变该二阶系统模拟电路的参数，观测参数对系统动态性能的影响。分析实验结果，完成实验报告。四、附录1．典型二阶系统典型二阶系统的动态结构方框图如图3.1所示：R(s)R(s)E(s)1T0sKTC(s)图3.1KG(S) K K 1K其开环传递函数为

SS1)， T1 01 K1 TsTs1 K K(s) o 1 1 1其闭环传递函数为 11

Ts1)K TTs2

sK，其1 o 1 1 o1 o 1TsTs 1o 1K1TTs2K1TTs2sT1Ko11TTo1ns22wsw2n nK1TTo1K1TTo11212ToKT11 12w

K1TT1K1TT10T0KT11 n中 ，取二阶系统的模拟电路如图3.2所示：1u1uCr(t)200k-CRx1uR+R0200k-R1++--200k+100k+Rc(t)++ +（1）比例环节G1

)

图3.220021001

G(S)

CS 1 112 R R1o o

CS 200s1R1xCsR12xCs2xR比例惯性环节GR1xCsR12xCs2xR3 R RCs1R 10(s1)1 x 2 1 x比例环节G4

(S)

RR1)sG(sG(sG

(s)1 2 3 4x2 1 Rx200s100(Rx

s1)R x10000s(Rx

s1)

1104s21104s2sRx

1104s2sR (s)

1G(S) 1 x系统的传递函数：

1 104s2sRxs2sRs2sR104x104w 101041212w1 50 2102R R n x x当 =1，系统为临界阻尼；当 1系统为过阻尼；当0< <1,系统为欠阻尼当 =0，系统为无阻尼改变元件参数

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