1、北京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解典型環(huán)節(jié)系和統(tǒng)的頻率特性曲線的測量方法2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)求得的頻率特性曲線求取傳遞函數(shù) 二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、THBDC-1型 控制理論計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)37針通信線1根、16芯數(shù)據(jù)2、PC機(jī)一臺(tái)（含“ THBDC-1軟件）、USB數(shù)據(jù)采集卡、 排線、USB接 口線三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）慣性環(huán)節(jié)的頻率特性測試Ml Ro_111 -J.1Ro| 1 -4-1iUo bc匸十十R1=R2=100K C=1uF R0=200K閉環(huán)傳遞函數(shù)為Uo(S) _ KUj(S) TS 1101S+1AD配潼逋道號(hào)：國道詢二采禪頻率（中）：5000實(shí)驗(yàn)記錄Bode圖通道恆道1 - 幅E

2、： r起始頻終止頻車（中）：増豊掃境輸出J ?1理論計(jì)算數(shù)據(jù)DBode Diagram1010神10Frequency (rad/s)5(於3OJSELIa(2)二階系統(tǒng)1 1 1OP1,慣性環(huán)節(jié)，右；OP2，積分環(huán)節(jié)，SHHs； OP3,反相，(-1)；北京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)1(D1D01000Frequencyfrad/ss izjI ,ujhch聲邇號(hào);週道1幅值：可以得到:RxRxJj圮Jfe頻率Hr)：傘止般宰(He)：zzadssh通適號(hào)：晦卩曰二 孫料頻宰(Hz);LOOO開際集伶止采集5= 100K :G(S)=S? + 2 江 J5 匯5 S + 52= 10K : G(S)

3、=50S22 麗：二5050200/1=2.236 Z=1.118/=7.071Z=0.3536、k實(shí)驗(yàn)記錄波特圖 Rx=1 (30K10 100 1000Fret|uency(ifad/s 匚 j3015105口-5101530苗3035犯459O56&C- F - i - - - - - - mp Bpnls星ADfl通道號(hào)：瞬g廠二 采祥牆率(吃)： h000 1j開始采集停止來集手動(dòng)單來、口認(rèn)祖r煒更Dxzd niz實(shí)驗(yàn)記錄波特圖 RXIUK152025-30詞d詞5-50-55-6020151050-5-10 0*3、I 3 I亠北京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)ODDo o-B仿真結(jié)果:日曲

4、DiagramDoffiE-60o1DnIO1151Frequency (rads)Bode Diagram00-0000000 w. 一 Fji -51 Ujpi-Dn-cdnis-requency (rad&)鳥無源滯后一超前校疋網(wǎng)絡(luò)Jt模擬電路圖為kDCz-二0 Q圖3-3無源滯后一超前校正網(wǎng)絡(luò)萇中 RIOOK, R2=100K, Cl=OJuF? C2=1uF 其傳遞函數(shù)為廠 心_ （1+“。出）（1+鳥6）_（1 + 食廠（1 + 專）（1 + J?2C25X1 + gS、+ R.C2S （1 + 化和 + 耳$ / 0）具中珀=7?CT2 = R2C2 ft校正前觀察響應(yīng)曲線為St

5、ep Response站 prqj-duv6 5 4 OI.OIG.32 1 -o0.40.60.61.21.41.61.820-40OB20600Time (sec)Bode Diagramo108110Frequency Crad/sec)3510io2北京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)校正后串聯(lián)一個(gè)慣性裝置所求校止裝置的傳遞函數(shù)為:G,S）二0.55 + 10,045 + I波特圖校正前后對(duì)比Step Response62pj 2KI(nud站pn坐du!11.52Time (sec)40(Bptpn 七呂 mWLn31Bode Diagram101Frequency (rad/sec)思考題:1、

6、根據(jù)上位機(jī)測得的Bode圖的幅頻特性，就能確定系統(tǒng)（或環(huán)節(jié)）的相頻特性, 試問這在什么系統(tǒng)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)？必須在開環(huán)二階系統(tǒng)中，而且只能確定 最小相位系統(tǒng)。2、實(shí)驗(yàn)時(shí)所獲得的性能指標(biāo)為何與設(shè)計(jì)時(shí)確定的性能指標(biāo)有偏差？因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)，很多計(jì)算采用的近似計(jì)算，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)用的電阻元件參數(shù)與設(shè)計(jì) 不完全一致。3. 什么是超前校正裝置和滯后校正裝置，他們各利用矯正裝置的什么特性對(duì)系 統(tǒng)進(jìn)行校正？答：超前校正裝置用于改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)靜態(tài)性能不受損的前提 下，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。通過加入超前校正環(huán)節(jié)，利用其相位超前特性來增大 系統(tǒng)的相位裕度，改變系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性。一般使校正環(huán)節(jié)的最大相位超前角 出現(xiàn)在系統(tǒng)新的穿越頻率點(diǎn)。而滯后校正裝置則通過加入滯后校正環(huán)節(jié)， 使系統(tǒng) 的開環(huán)增益有較大幅度增加，同時(shí)又使校正