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文檔簡介
1、實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)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(jì)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(gè)性能滿足指標(biāo)要求的系統(tǒng)。一實(shí)驗(yàn)要求一實(shí)驗(yàn)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(jì)算。3熟練掌握使用本實(shí)驗(yàn)機(jī)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(jì)算值作比對。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)域特性的測試未校正系統(tǒng)的時(shí)域特性的測試未校正系統(tǒng)模擬電路圖見圖332。本實(shí)驗(yàn)將函數(shù)發(fā)生器(B5)單元作為信號(hào)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(shí)被測系統(tǒng)的時(shí)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(shí)間常數(shù)Ti=R1C1=0.2S,慣性環(huán)節(jié)(A6單元)的慣性時(shí)間常數(shù)T=R2C2=0.3S,開環(huán)增益K=R2R3=6。實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)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(hào))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
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