四、 实验要求
1. 画出各环节的模拟电路图。
比例环节的模拟电路原理图 惯性环节的模拟电路原理图
积分环节的模拟电路原理图 比例-积分环节的模拟电路原理图
比例-微分环节的模拟电路原理
2.获得各个典型环节的单位阶跃响应曲线。 环节 比例积分 图像 比例微分 惯性环节 3.针对惯性环节、积分环节,适当改变参数(自行选取),改变相应的时间常数,比较和分析单位阶跃响应曲线的区别。
4.
从图中可看出,随着时间常数T的增加,振荡环节的调节时间增加,积分环节的斜率越小。 五、 实验思考
1. 为什么函数step()不支持纯微分环节?为什么说纯微分环节在实际中无法实现?
答:因为纯微分环节的输出量只与输入量对时间的各阶导数有关,单位阶跃函数的导数为无穷大,故函数step()不支持纯微分环节。
在实际系统或元件中,由于惯性的普遍存在,以致很难实现理想的纯微分关系。
2. 惯性环节在什么情况下可视为比例环节?能否通过实验验证? 答:在时间常数T比较小时,可视为比例环节,可以通过实验近似验证。
实验二 二阶系统的动态过程分析
一、 实验目的
1. 掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术。
2. 定量分析二阶系统的阻尼比?和无阻尼自然频率?n对系统动态性能的影响。
3. 加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关,而与外作用无关”的性质。
4. 了解和学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab仿真和Simulink实现方法。 二、 实验内容
1. 分析典型二阶系统G(s)的?和?n变化时,对系统的阶跃响应的影响。