本科實驗報告
課程名稱： 自動控制原理
實驗專案： 典型二階系統的時域特性
實驗地點： 電機館自控實驗室
專業班級學號
學生姓名
指導教師
2012 年 5 月 15 日
一、實驗目的和要求：
學會利用自動控制實驗箱對二階控制系統進行時域分析。
二、實驗內容和原理：
1、二階系統動態特性的測試
1. 典型二階系統的方框圖和模擬電路圖
① 典型二階系統的方框圖及傳函
圖1-2是典型二階系統的原理方框圖，其中t0=1s，t1=0.1s，k1分別為10、5、2.5和1。
開環傳函
其中：開環增益。
閉環傳函
其中：表1-2列出有關二階系統在三種情況（欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼）下具體引數的表示式，以便計算理論值。
② 模擬電路圖見圖1-3。
三、主要儀器裝置：
tdn-ac/acs+型控制系統實驗箱一套、安裝windows 98系統和acs2002應用軟體的計算機一台。
四、操作方法與實驗步驟：
準備：將「訊號源單元」（u1 sg）的st插針和+5v插針用「短路塊」短接，使運算放大器反饋網路上的場效電晶體3dj6夾斷。
二階系統瞬態效能指標的測試步驟：
① 按圖1-3接線，r=10k。
② 用示波器觀察系統階躍響應c(t)，測量並記錄超調量mp，峰值時間tp和調節時間ts，並記錄在表1-3中。
③ 分別按r=20k;40k;100k改變系統開環增益，觀察響應的階躍響應c(t)，測量並記錄效能指標mp，tp和ts，及系統的穩定性。並將測量值和計算值（實驗前必須按公式計算出）進行比較，引數取值及響應曲線，詳見表1-3。
五、實驗資料記錄和處理：
（1）r=50k階躍響應圖：
（2）r=100k階躍響應圖：
六、討論、心得：
通過實驗，讓我對二階系統的時域響應有了進一步的了解，也對這種新的實驗方法有了進一步的認識，自控是一門不錯的課，希望今後能有更多的機會去實踐它。
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