实验六② 典型系统的时域响应和稳定性分析
1.实验目的
(1)研究二阶系统的特征参数( , n)对过渡过程的影响。
(2)研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线和系统的稳定性。 (3)熟悉Routh判据,用Routh判据对三阶系统进行稳定性分析。
2.实验原理及内容
(1)典型的二阶系统稳定性分析(取T0=1,T1=0.2,K1=200/R,其中R=10,50,160,200) 结构框图
模拟电路图
系统的开环传递函数
G(s)
K1K1/To
;
ToS(T1S 1)S(T1S 1)
开环增益K K1/To
实验内容
(1)先算出临界阻尼,欠阻尼,过阻尼时电阻R的理论值,再将理论值应用于模拟电路中,观察二阶系统的动态性能及稳定性,应与理论分析基本吻合。图1.14中的:
To 1s;T1 0.2s;K1 200/R;
2 nK/T1 闭环传递函数为:W(s) 2 22
s 2 ns ns 5s K/T1
其中: n
K5R 10; T1R2 n40
(2)典型的三阶系统稳定性分析 (T0=1,T1=0.1,T2=0.5,K=8,12,20)