1、扌空帝J系統的 時域與頻域特4生分析2、綜合測評（思考題.實驗操作）。實驗扌艮告具體要求b 實驗名稱：嚴格按照封皮上的實驗名稱填寫p A 二、實驗目的：見講義三、實驗環境：訂算機.白動控制原理實驗箱四.實驗內容與實驗步驟實驗內容.原理.原理圖分析及具休實驗步驟。*實驗內容與實驗步驟按訓:義中所要求的寫五、實驗過程分析詳細記錄在實冷過程中發住的故障和河題，并進行故障分析，說明故 除的過程及方法。 聃誅常實驗，記錄、整理相應數據衣格、繪制曲線、波形圖等，畀 -曲線耍有加標軸名稱、刻度、單位、圖題（曲線名稱）數據耍求有單位六、實驗結果總結需買霽碧遲進行分析,完成思考題目總結實驗的心得體會,并提出按總

2、實加目“J中的條目進行實驗結果總結。實驗考核-K實驗報告（預實驗報告）;另外用A4紙寫實驗報告，上側裝訂；曲線用坐標紙.相應曲線雯用* 標紙；圖農必須規范（包括打卬曲線不規范處，也耍按規范修改）（自動控帝J原理實驗箱說明HEUAC-F2型控制理論模擬實驗裝置由計算 機 （實驗軟件）、A/D D/A接口板、模擬 實驗臺和打印機組成。顯示3F打印機計算機（實驗軟件）A/D、D/A接口板模擬實驗臺電源RS23241 行口A/D 接 I I （1、2. 3、4）D/A 接 I 1（1 、2）電源 指示燈電源 開關各種典吃環節一7 cHEU AGF2型 自 動控制尿理實驗系統的實驗箱頁板電瀝貝實驗軟件的

3、使用方法個注意事項1、注意電纜的連接是否牢靠；通訊電纜必須連在COM2上2、在再次點選“開始采樣”按鈕前以及對線路進行更改必須將實驗箱電源關閉。*3、按照要求填寫相應內容，注意填寫值的真正的數值范4.在數據沒有采集完成時不要再點選其他的實驗項目， 免引起采集裝置的工作混亂。 5、出現問題可以按先將實驗箱電源關閉，重現再做：如 * 仍 不可以將軟件退出，則重新運行。. 6.實驗中，測量點可能由于倒相器的作用（每加一個適 放大器構成的環節就對前級做了一次倒相），輸岀值可i是，若想測得真正的輸出點，可以在之后串聯一個增益; 的比例環節，比例環節的輸出即為的正輸出。1.典型環節的階販響應1、控制系統常

4、用的輸入信號有哪些？2、什么是控制系統的動態過程？什么是1 控制系統的穩態過程？導3、系統的動態性能指標有哪些？1 4.試寫出慣性環節、積分環節的傳遞函Mr 數，并作出相應的階躍響應曲線圖。預習思考題一答案1、控制系統的典型輸入信號有哪些？答：單位階躍、斜坡、加速度、脈沖、正弦函數。2、什么是控制系統的動態過程？什么是控制系統的秸 態過程？i：系統在典型輸入信號作用下，系統輸出量從初始: 態到最終狀態的響應過程。系統在典型輸入信號作用下，當時間t趨于無窮時，旁 纟無輸出量的衰現方衣。3、系統的動態性能指標有哪些？延遲時間、上升時間、峰值時間、調節時間、超 4、試寫岀慣性環節、積分環節的傳遞函數

5、，并作岀林 應的階躍響應曲線圖。 答：U= 1 S(s)KUs) TS TS-h一、 實驗目的 1掌握自動控制原理實驗箱的使用方法；2學習典型環節的電路構成，了解電路參 數對環節特性的影響；3.學習系統階躍響應的測量方法，并學會 由階躍響應曲線計算典型環節的傳遞函 數；4通過對典型電路分析和實驗，學習用電 路搭建系統模型（傳遞函數）。二、 實驗內容見實驗指導書。2.二階系統階夭響應預習，鬼考題二a 1、試寫岀典型二階系統的閉環傳遞函數。7 2、試畫出當取不同典型值的二階系統 土 的階躍相應曲線圖。- 3.如何從二階系統階躍相應曲線圖上求出動態性能指標。緲.實驗目的*5.研究二階系統的兩個重要參

6、數：阻尼比和無阻尼自然頻率對動態性能的影響6、學會根據系統階躍響應曲線確定傳遞 函數參數的方法。-二、實驗內容 *見實驗指導書.實驗思考題已気口如圖的系統，鬼考下歹!D訶題：1求出給定系統的傳遞函數。（要求寫出詳 細步驟）2.由實驗曲線讀出超調量和調整時間，求出 傳遞函數，并與由模擬電路計算的傳遞函數 相比較， 分析實驗誤差原因。3、取阻尼比為0,實驗所的曲線是否和理論 相同，說明理由。4、當系統處于過阻尼時，所得到的實際曲線 和理論曲線會產生很大的誤差，分析其原因。3扌空制系統不箋定4生分析務毀期華粗蹩齋帶茨穩定判據、奈奎斯特穩定判據、4線性系2充穩定2勺充分必要條件是什么？閉環系統特征方梓

7、的M有恨均具有負實部，或者，閉環傳遞函數的機點妁嚴也位于v.r-s平面。預習思考1、研.預習思考參考答案1、研究控制系統的穩定性有什么意義？穩定性是控制系統正常工作的許要條件。因此，分析系統的穩定件，并提出保證系統穩怎的條件，是 設計控制系統的基本要求。2、什么是系統的穩定性？時稱統定隨，系穩S)，不過點卜統態作景動丄第其衡動則，平擾，卜原始散響-初發影冬倫的于若移動超，推擾并希始減反間初衰，時在漸盤統逐穩秤系移計n推燙心線的統動3、判斷系統的穩定性有哪些方法？實驗目的7.鞏固典型環節的電路構成，學習利用典型坯 節搭建控制系統；8.研究系統開環增益K和時間常數T對穩定性能 影響；.:9、觀察系

8、統的不穩定現象。上實驗內蓉11求出系統開環傳遞函數，確定開環增益 和時間常數與電路中電阻電容之間的關系。2、用你所學的穩定性判別方法確定系統穩 定時K的范圍。3.畫出穩定、臨界穩定、不穩定三種情況 的響應曲線。4.使系統工作在臨界穩定狀態下，改變時 間常數，畫岀時間常數變大、變小兩種情況 的響應曲線。,預習思考k易朝護法和基于頻域法研究控制系統的性能各有2.用頻域法分析系統時，常用的頻率響應圖有哪些？3.什么是相角裕度？什么是幅值裕度？在工程實踐中, 這兩個參數的取值范圍一般是多少？4、畫出慣性環節的漸進幅頻特性。5、畫岀二節震蕩環節的漸進幅頻特性。/預習思考參考答案1、基于時域法和基于頻域法

9、研究控制系統的性能各有什么特點？時域;賓有直觀、準確，并目.可以提供系統時間響應全 部信息。*頻域：1、2、3、44 A 2、用頻域法分析系統時，常用的頻率響應圖有哪些？ 奈奎斯特曲線，對數頻率特性什么是相角裕度？什么是幅值裕度？在工程實踐中，,這兩個參數的取值范圍一般是多少系統可正常工作？亠 對J閉環穩定系統，如果系統開壞相頻特性再滯后1度,丄,則累統將處于臨界穩龍狀態。45-70度刈于閉環穩泄系統，如果系統開環幅頻特性再增人h倍,則紊統將處于臨界穩立狀態。實驗目的 A 10、加深了解系統及元件頻率特性的概念。11掌握系統及元件頻率特性的測量方法。實驗內蓉若輸入信號（。二1/巾衣】1初，川在穩態刊，其輸出信號”2（y血伽+0）,改交縮入信號的角頻率值便可以測銜兩組隨 e化的值一一和卩，進而可以誦過測量值的變化規律得到系統的瞬頻特性座U2mm相頻特性。蘭根據屏幕提示，測量多點輸出與輸入正弦波的振 業及和位差，并記錄和應數據。參考角頻率町在 4貞的基礎上輸入，最后L田iBo