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自动调节系统的动态性能分析-试验报告.doc


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实验五自动调节系统的动态性能分析一、实验目的 通过实验学点用频率特性法分析自动调节系统的动态特性,研究常用校正装置对系统的校正作用,学****调试参数校正的方法。二、实验原理 在电气校正装置中一般分为有源网络和无源网络两种。(1)有源网络校正 由运算放大器及阻容网络可组成有源网络。其线路及传递函数如下:图1有源校正线路及幅频特性其中: (2)无源校正 (a)比例微分校正 电路及传递函数如下图2比例-微分校正电路及幅频特性 其中: 线路特点:改变R2与改变C等效,因为改变电阻比较容易,所以在调试中使用此线路比较方便。 (b)微积分校正 电路及传递函数如图所示图3微积分校正线路图及幅频特性 其中: 参数间关系: 一般情况下,可根据已知参数很方便的得到,T1,T2可用近似公式求得。三、实验步骤1、未校正系统的结构如图所示:图4系统结构图具体接线如下图所示:图5实验连线图2、要求设计串联校正装置使系统满足下述性能指标(1)静态速度误差系数 1/秒(2)超调量(3)过渡过程时间3、按照结构框图练好模拟电路(1)在无校正作用时,逐渐增大系统的增益K,使系统趋于不稳定状态,测出此时系统临界稳定状态的开环增益,记下数据。(2)对系统加入如下的校正网络,观察是否达到性能指标。C1R1C2R2usrusc图6校正网络 参数如下:四、实验结果1、系统临界稳定状态时实验数据如下:图7等幅振荡波形图2、加入校正后网络后性能指标如下:图8校正后的系统响应五、讨论与思考1、微分、积分、微积分校正,它们的特点各是什么?答:微分器能使系统增加一个零点,因此能反应输入(误差)信号的变化,增加系统的阻尼,提高系统的稳定性,从而改善系统的动态性能。积分器使系统增加一个积分环节,提高了系统类型,因此能提高系统的稳态性能,但积分环节使开环系统增加一个在原点的极点,或使系统增加了一个90°的相位滞后,降低系统的动态性能。微积分校正既能消除系统稳态误差,又能改善系统的动态性能。2、有源与无源校正各有什么优点?答:有源校正带有运算放大器,增益可调,使用方便灵活;无源校正由阻容元件构成,特性比较稳定。3、在实验排题图中如何确保系统具有负反馈?答:输出信号通过反馈元件连回输入端,使输入端和反馈端极性相反。一般电路中有奇数个运算放大器实现的是负反馈。六、实验感想 这次实验是本学期的最后一次自动控制原理实验,做实验不仅能运用我们在课本上学到的知识,也能锻炼我们的动手能力,积累做基本电学实验的动手经验。非常感谢本次实验中同组同学的协助,也很感谢指导老师的指点!【附】《自动控制原理》课程评价一学期的自控原理课很快就介绍了,整体来看,我觉得这门课的内容还是挺多的,不算上特别难的课,但要想很好掌握,也必须认真去学才行。我觉得这一学期跟着杨老师学下来,我有很多收获。先从知识方面来说,杨老师讲课节奏我觉得有些快,而且每堂课从上课开始也都很快进入状态,所以这就要求我们听课时候必须保证全身心投入,并且要时不时复****之前学****的内容避免遗忘;另外杨老师有时候课上放出的一些他学生时代的相关作品出来给我们展示,这个环节很令我难忘。学生时代的作品能那么认真对待,而且保存至今仍能派上用场,给了我很大启发。我们平时很多小作业、大作业大多都有应付考试、对付分数的思想,并不是全部都抱着想真正学些东西的态度去做,所以这样看来,自己以前做了很多东西也是

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  • 时间2019-10-27