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实验二 二阶系统的瞬态响应分析
一、实验目的
1、熟悉二阶模拟系统的组成。
2、研究二阶系统在不同参数状态下的单位阶跃响应，并分别测量出系统的超调量p、峰值时间tp和调整时间ts。
3、研究增益K对二阶系统阶跃响应的影响。
二、实验仪器
1、1、TKKL-1控制理论实验箱1台
2、TDS1001B数字存储示波器1台
3、万用
表
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1只
4、U盘1只（学生自备）
三、实验原理
实验线路图
图1为二阶系统的方框图，它的闭环传递函数为
图1 二阶系统的方框图
C（S） K/（T1T2） ωn2
R（S） = S2+S/T1+K/（T1T2） = S2+2ωns+ωn2
由上式求得
ωn=√ K/（T1T2） =√ T2/（4T1K）
若令 T1=0.2S，T2=0.5S， 则ωn=√ 10K ，=√0.625/K
因此只要改变K值,就能同时改变ωn和的值,由此可以得到过阻尼(>1)、临界阻尼（=1）和欠阻尼（<1）三种情况下的阶跃响应曲线。
四、实验内容与步骤
1、按开环传递函数G（S）= K/（0.5S(0.2S+1)） 的要求,
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
相应的实验线路图。令r（t）=1V,在示波器上观察不同K（K=10，5，2，1，0.625，0.5，0.312，其中K=10,5，1,0.625必做，其他K值选做）下闭环二阶系统的瞬态响应曲线,并由图求得相应的σp、tp和ts的值。
2、调节K值，使该二阶系统的阻尼比=1/ 2 ,观察并记录阶跃响应波形。
3、实验前按所设计的二阶系统，计算K=10,K=1,K=0.625三种情况下的和ωn值。据此，求得相应的动态性能指标σp、tp和ts，并与实验所得出的结果作比较。
4、写出实验心得与体会
五、实验思考
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
1、在电子模拟系统中如何实现负反馈及单位负反馈？
六、报告的形式与要求：
1、完成实验并画出二阶系统在不同K值下的瞬态响应曲线，并注明时间坐标轴。
2、实验前先计算二阶系统中K=10,K=1,K=0.625和K=0.312三种情况下的和ωn值。据此，求得相应的动态性能指标σp、tp和ts，并与实验所得出的结果作一比较。
计算值如表
K=10
=0.25
Ωn=10
Σp=418mv
Tp=324ms
Ts=1.6s
K=5
=0.354
Ωn=7.071
Σp=286mv
Tp=475ms
Ts=1.598s
K=1
=0.79
Ωn=3.16
Σp=0
Tp=0
Ts=1.6s
K=0.625
=1
Ωn=2.5
Σp=0
Tp=0
Ts=1.6s
实验值如表
K=10
Σp=440mv
Tp=340ms
Ts=1.54s
K=5
Σp=280mv
Tp=520mv
Ts=1.60s
K=1
Σp=0
Tp=0
Ts=1.54s
K=0.625
Σp=0
Tp=0
Ts=1.84s
由理论值与实验值作比较可以得出，此次实验基本符合要求。实验值基本逼近理论值。
3、写出本实验的心得与体会。
实验的时候不仅要熟悉仪器的使用，而且还要熟练掌握课本理论知识，用理论知识指导实验的进行。在做实验时，还要注意两个人的协调，比如说，一个人接
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
，另一个人检查电路，这样不仅保证了实验的有效性，而且还提高了实验的效率。
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