實驗四 線性系統(tǒng)的校正

1、實驗四實驗四線性系統(tǒng)的校正線性系統(tǒng)的校正（一）頻域法串聯(lián)超前校正（一）頻域法串聯(lián)超前校正控制系統(tǒng)的校正與狀態(tài)反饋就是在被控對象已確定，在給定性能指標(biāo)的前提下，要求設(shè)計者選擇控制器（校正網(wǎng)絡(luò)）的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，使控制器和被控對象組成一個性能滿足指標(biāo)要求的系統(tǒng)。一實驗要求一實驗要求1了解和掌握二階系統(tǒng)中的閉環(huán)和開環(huán)對數(shù)幅頻特性和相頻特性（波德圖）的構(gòu)造及繪制方法。2了解和掌握超前校正的原理，及超前校正網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)的計算。3熟練掌握使用本實驗機的二

2、階系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性和相頻特性的測試方法。4觀察和分析系統(tǒng)未校正和串聯(lián)超前校正后的開環(huán)對數(shù)幅頻特性和相頻特性，)(?L)(??幅值穿越頻率處ωc′，相位裕度γ，并與理論計算值作比對。二實驗內(nèi)容及步驟二實驗內(nèi)容及步驟本實驗用于觀察和分析引入頻域法串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)后的二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。超前校正的原理是利用超前校正網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性，使中頻段斜率由40dBdec變?yōu)?0dBdec并占據(jù)較大的頻率范圍，從而使系統(tǒng)相角裕度增大，動態(tài)過程

3、超調(diào)量下降；并使系統(tǒng)開環(huán)截止頻率增大，從而使閉環(huán)系統(tǒng)帶寬也增大，響應(yīng)速度也加快。1未校正系統(tǒng)的時域特性的測試未校正系統(tǒng)的時域特性的測試未校正系統(tǒng)模擬電路圖見圖332。本實驗將函數(shù)發(fā)生器（B5）單元作為信號發(fā)生器，OUT輸出施加于被測系統(tǒng)的輸入端Ui，觀察OUT從0V階躍2.5V時被測系統(tǒng)的時域特性。圖332未校正系統(tǒng)模擬電路圖圖332未校正系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：0.3S)0.2S(16)S(G??模擬電路的各環(huán)節(jié)參數(shù)：積分環(huán)節(jié)（A5單元

4、）的積分時間常數(shù)Ti=R1C1=0.2S，慣性環(huán)節(jié)（A6單元）的慣性時間常數(shù)T=R2C2=0.3S，開環(huán)增益K=R2R3=6。實驗步驟：實驗步驟：注：注：‘SST’用“短路套短路套”短接！短接?。?）將函數(shù)發(fā)生器（B5）單元的矩形波輸出作為系統(tǒng)輸入R。（連續(xù)的正輸出寬度足夠大的階躍信號)①在顯示與功能選擇（D1）單元中，通過波形選擇按鍵選中‘矩形波’（矩形波指示燈亮）。②量程選擇開關(guān)S2置下檔，調(diào)節(jié)“設(shè)定電位器1”，使之矩形波寬度≥3秒