1、實驗一 二階系統階躍響應一、 實驗目的(1)研究二階系統的兩個重要引數：阻尼比和無阻尼自振角頻率n對系統動態效能的影響。(2)學會根據模擬電路，確定系統傳遞函式。二、實驗內容二階系統模擬電路圖如圖2-1 所示。系統特徵方程為t2s2+kts+1=0，其中t=rc，k=r0/r1。根據二階系統的標準形式可知，=k/2，通過調整k 可使獲得期望值。三、 預習要求(1) 分別計算出t=0.5,= 0.25，0.5，0.75 時，系統階躍響應的超調量p和過渡過程時間ts。， 代入公式得：t=0.5,= 0.25，p=44.43% ， ts=6s；t=0.5,= 0.5，p=16.3% ， ts=3s；。
2、t=0.5,= 0.75，p=2.84% ， ts=2s；(2) 分別計算出= 0.25，t=0.2,0.5，1.0 時，系統階躍響應的超調量p 和過渡過程時間ts。= 0.25，t=0.2，p=44.43% ， ts=2.4s；= 0.25，t=0.5，p=44.43% ， ts=6s；= 0.25，t=1.0，p=44.43% ， ts=12s；四、 實驗步驟(1) 通過改變k，使獲得0，0.25，0.5，0.75，1.0 等值，在輸入端加同樣幅值的階躍訊號，觀察過渡過程曲線，記下超調量p 和過渡過程時間ts，將實驗值和理論值進行比較。(2) 當=0.25 時，令t=0.2 秒，0.5 秒。
3、，1.0 秒(t=rc,改變兩個c)，分別測出超調量p 和過渡過程ts，比較三條階躍響應曲線的異同。五、 實驗資料記錄與處理：階躍響應曲線圖見後面附圖。原始資料記錄：(1)t=0.5，通過改變r0的大小改變k值00.250.50.751.0p100%43%14%2%0ts/s5.663.512.353.00(2)=0.25，改變c的大小改變t值t/s0.20.51.0p43%43%43%ts/s2.585.6611.65理論值與實際值比較：(1) t=0.5p理論值p測量值ts/s理論值ts/s測量值0100%100%0.2544.43%43%65.660.516.3%14%33.510.75。
4、2.84%2%22.351.0001.53(2) =0.25t/sp理論值p測量值ts/s理論值ts/s測量值0.244.43%43%2.42.580.544.43%43%65.661.044.43%43%1211.65對比理論值和測量值，可以看出測量值基本和理論值相符，絕對誤差較小，但是有的資料絕對誤差比較大，比如t=0.5，=0.75時，超調量的相對誤差為30%左右。造成誤差的原因主要有以下幾個方面：(1) 由於r0是認為調整的阻值，存在測量和調整誤差，且不能精確地保證的大小等於要求的數值；(2) 在預習計算中我們使用了簡化的公式，例如過渡時間大約為34t/,這並不是乙個精確的數值，且為了計算方便取3t/作統一計算；(3) 實際取樣點的個數也可能造成一定誤差，如果取樣點過少，誤差相對會大。六、 實驗總結通過本次實驗，我們從圖形上直觀的二階系統的兩個引數對系統動態效能的影響，鞏固了理論知識。其次我們了解了乙個簡單的系統是如何用電路方式實現的，如何根據乙個模擬電路確定系統的傳遞函式。附圖：(1) t=0.5時：=0=0.25=0.5=0.75=1.0(2) =0.25時t=0.2st=0.5st=1.08 / 8文件可自由編輯。
二階系統階躍響應實驗 二階系統階躍響應實驗心得體會
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