自控理論實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書培訓(xùn)資料

1、目錄一自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)TOCo1-5hz概述2實(shí)驗(yàn)一典型環(huán)節(jié)的電路模擬與軟件仿真研究5實(shí)驗(yàn)二典型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析11實(shí)驗(yàn)三典型環(huán)節(jié)（或系統(tǒng)）的頻率特性測(cè)量15實(shí)驗(yàn)四線性系統(tǒng)串聯(lián)校正19實(shí)驗(yàn)五典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性23實(shí)驗(yàn)六非線性系統(tǒng)相平面法28實(shí)驗(yàn)七非線性系統(tǒng)描述函數(shù)法34實(shí)驗(yàn)八極點(diǎn)配置全狀態(tài)反饋控制38實(shí)驗(yàn)九采樣控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析的混合仿真研究44實(shí)驗(yàn)十采樣控制系統(tǒng)串聯(lián)校正的混合仿真研究48二自動(dòng)控制理論對(duì)象實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制實(shí)驗(yàn)52實(shí)驗(yàn)二溫度控制實(shí)驗(yàn)55實(shí)驗(yàn)三水箱液位控制實(shí)驗(yàn)57三自動(dòng)控制理論軟件說明概述59安裝指南及系統(tǒng)要求63功能使用說明64使用實(shí)例

2、72概述一實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能特點(diǎn)1系統(tǒng)可以按教學(xué)需要組合，滿足“自動(dòng)控制原理”課程初級(jí)與高級(jí)實(shí)驗(yàn)的需要。配備ACCC-I實(shí)驗(yàn)臺(tái)、上位機(jī)（包含相應(yīng)軟件）及USB2.0通訊線就能完成與軟件仿真、混合仿真有關(guān)的實(shí)驗(yàn)必須配備。2ACCC-I實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)含有實(shí)驗(yàn)必要的電源、非線性與高階電模擬單元以及幾物理對(duì)象，可根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行靈活組合，構(gòu)成各種典型環(huán)節(jié)與系統(tǒng)。此外，ACCT-01A面板內(nèi)還可含有數(shù)據(jù)處理單元，用于數(shù)據(jù)采集、輸出以及和上位機(jī)的通訊。3配備PC微機(jī)作操作臺(tái)時(shí)，將高效率支持“自動(dòng)控制原理”的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)提供界面友好、功能豐富的上位機(jī)軟件。PC微機(jī)在實(shí)驗(yàn)中，除了滿足軟件仿真需要外，又可成為測(cè)試所需

3、的虛擬儀器、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器以及具有很強(qiáng)柔性的數(shù)字控制器。4系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)，充分考慮了開放型、研究型實(shí)驗(yàn)的需要。除了指導(dǎo)書所提供的13個(gè)實(shí)驗(yàn)外，還可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。二系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由上位PC微機(jī)（含實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上位機(jī)軟件）、ACCC-I實(shí)驗(yàn)臺(tái)、USB2.0通訊線等組成。ACCC-I實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)裝有以C8051F060芯片（含數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件）為核心構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理卡，通過USB口與PC微機(jī)連接。1ACCC-I實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡介ACCC-I控制理論實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由ACCT-01A自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、ACCT-02物理對(duì)象電機(jī)轉(zhuǎn)速與溫度控制、ACCT-03物理對(duì)象一一液位控制等3個(gè)部分組成。其中ACCT-

4、01A自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)由電源部分U1單元、元器件單元U2、數(shù)據(jù)處理單元U3、非線性單元U5U7以及模擬電路單元U8U16等共15個(gè)單元組成。（1）電源單元U1包括電源開關(guān)、保險(xiǎn)絲、+5V、5V、+15V、15V、0V以及1.3V15V可調(diào)電壓的輸出，它們提供了實(shí)驗(yàn)設(shè)備所需的所有工作電源。（2）元器件單元U2單元提供了實(shí)驗(yàn)所需的電容、電阻與電位器，另提供插接電路供放置自己選定大小的元器件。（3）數(shù)據(jù)處理單元U3內(nèi)含以C8051F060為核心組成的數(shù)據(jù)處理卡（含軟件），通過USB口與上位PC進(jìn)行通訊。內(nèi)部包含八路A/D采集輸入通道和兩路D/A輸出通道。與上位機(jī)一起使用時(shí)，可同時(shí)使用其中

5、兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出通道。結(jié)合上位機(jī)軟件，用以實(shí)現(xiàn)虛擬示波器、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器以及數(shù)字控制器功能。（4）非線性環(huán)節(jié)單元U5、U6和U7U5，U6，U7分別用于構(gòu)成不同的典型非線性環(huán)節(jié)。單元U5可通過撥鍵S4選擇具有死區(qū)特性或間隙特性的非線性環(huán)節(jié)模擬電路。單元U6為具有繼電特性的非線性環(huán)節(jié)模擬電路。單元U7為具有飽和特性的非線性環(huán)節(jié)模擬電路。（5）模擬電路單元U8U16U8U16為由運(yùn)算放大器與電阻，電容等器件組成的模擬電路單元。其中U8為倒相電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)通常用作反號(hào)器。U9U16的每個(gè)單元內(nèi)，都有用場(chǎng)效應(yīng)管組成的鎖零電路和運(yùn)放調(diào)零電位器。2系統(tǒng)上位機(jī)軟件的功能與使用方法，詳見ACCC-IIB自動(dòng)控

6、制理論實(shí)驗(yàn)上位機(jī)程序使用說明書。三自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1典型環(huán)節(jié)的電路模擬與軟件仿真研究；2典型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析；3典型環(huán)節(jié)（或系統(tǒng)）的頻率特性測(cè)量；4線性系統(tǒng)串聯(lián)校正；5典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性；6非線性系統(tǒng)相平面法；7非線性系統(tǒng)描述函數(shù)法；8極點(diǎn)配置線性系統(tǒng)全狀態(tài)反饋控制；9采樣控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析的混合仿真研究；10采樣控制系統(tǒng)串聯(lián)校正的混合仿真研究。要完成上列全部實(shí)驗(yàn)，必須配備上位計(jì)算機(jī)。物理對(duì)象實(shí)驗(yàn)1直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制實(shí)驗(yàn)2溫度控制實(shí)驗(yàn)3液位控制實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)前U9U16單元內(nèi)的運(yùn)放需要調(diào)零。2運(yùn)算放大器邊上的鎖零點(diǎn)G接線要正確。不需要鎖零時(shí)（運(yùn)放構(gòu)成

7、環(huán)節(jié)中不含電容或輸入信號(hào)為正弦波時(shí)），必須把G與-15V相連；在需要鎖零時(shí)，必須與其輸入信號(hào)同步的鎖零信號(hào)相連。如在采用PC產(chǎn)生的經(jīng)D/A通道輸出的信號(hào)01作為該環(huán)節(jié)或系統(tǒng)的輸入時(shí)，運(yùn)放的鎖零信號(hào)G應(yīng)連U3單元中鎖零信號(hào)G1;類似地，如采用PC產(chǎn)生的信號(hào)02作輸入，則鎖零信號(hào)G應(yīng)連U3單元中鎖零信號(hào)G2。鎖零主要用于對(duì)電容充電后需要放電的場(chǎng)合，一般不需要鎖零。3在設(shè)計(jì)和連接被控對(duì)象或系統(tǒng)的模擬電路時(shí)，要特別注意，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的運(yùn)放都是反相輸入的，因此對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)以及反饋的正負(fù)引出點(diǎn)是否正確都需要仔細(xì)考慮，必要時(shí)接入反號(hào)器。4作頻率特性實(shí)驗(yàn)和采樣控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須注意只用到其中1路A/D輸入和1路D/

8、A輸出,具體采用“1118”中哪一個(gè)通道，決定于控制箱上的實(shí)際連線。5上位機(jī)軟件提供線性系統(tǒng)軟件仿真功能。在作軟件仿真時(shí)，無論是一個(gè)環(huán)節(jié)、或是幾個(gè)環(huán)節(jié)組成的被控對(duì)象、或是閉環(huán)系統(tǒng)，在利用上位機(jī)界面作實(shí)驗(yàn)時(shí)，都必須將開環(huán)或閉環(huán)的傳遞函數(shù)都轉(zhuǎn)化成下面形式，以便填入?yún)?shù)ai,bjW(s)=bmSm-bmjSm1-.blsbonrTjansan企_.a0其中n10,m_n。如出現(xiàn)m.n的情況，軟件仿真就會(huì)出錯(cuò)，必須設(shè)法避免。如實(shí)驗(yàn)一，在作理想比例微分(PD)環(huán)節(jié)的軟件仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)遇到此問題，因?yàn)榇藭r(shí)W(s)二K(1Ts)二KKTs可見該W(s)分子中s的階高于分母的，直接填入?yún)?shù)仿真，即出現(xiàn)“非法操

9、作”的提示。具體避免方法請(qǐng)參閱該實(shí)驗(yàn)附錄。6.受數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)處理速率限制，作頻率特性實(shí)驗(yàn)和采樣控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，在上位機(jī)界面上操作“實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置”必須注意頻率點(diǎn)和采樣控制頻率的選擇。對(duì)于頻率特性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)滿足3CZh+200k-J100k10uIF-+1u100k500k1100k+c(t)圖該系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為該系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)二Ks(0.1s1)(0.5s1),K=500/Rx，,Rx的單位為K.1K2，從而改臨界穩(wěn)系統(tǒng)特征方程為s312s220s20K=0,根據(jù)勞斯判據(jù)得到:系統(tǒng)穩(wěn)定0K12根據(jù)K求取Rx。這里的Rx可利用模擬電路單元的220K電位器，改變Rx即可改變變K

10、,得到三種不同情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該系統(tǒng)的階躍響應(yīng)如圖、和所示，它們分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定、定和穩(wěn)定的三種情況。實(shí)驗(yàn)三典型環(huán)節(jié)（或系統(tǒng)）的頻率特性測(cè)量一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)和掌握測(cè)量典型環(huán)節(jié)（或系統(tǒng)）頻率特性曲線的方法和技能。2學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得頻率特性曲線求取傳遞函數(shù)的方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1用實(shí)驗(yàn)方法完成一階慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線測(cè)試。2用實(shí)驗(yàn)方法完成典型二階系統(tǒng)開環(huán)頻率特性曲線的測(cè)試。3根據(jù)測(cè)得的頻率特性曲線求取各自的傳遞函數(shù)。4用軟件仿真方法求取一階慣性環(huán)節(jié)頻率特性和典型二階系統(tǒng)開環(huán)頻率特性，并與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果比較。三實(shí)驗(yàn)步驟1熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的信號(hào)源，掌握改變正弦波信號(hào)幅值和頻率的方法。利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的

11、模擬電路單元，參考本實(shí)驗(yàn)附錄設(shè)計(jì)并連接“一階慣性環(huán)節(jié)”模擬電路（如用U9+U8連成）或“兩個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)”的模擬電路（如用U9+U11連成）。2利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成一階慣性環(huán)節(jié)的頻率特性曲線測(cè)試。在熟悉上位機(jī)界面操作的基礎(chǔ)上，充分利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能。為了利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能，以一階慣性環(huán)節(jié)為例，此時(shí)將Ui連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)處理單元U3的D/A輸出通道01或02,將Uo連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)處理單元U3的A/D輸入端通道11I8中的任一通道（假設(shè)選擇I1），然后再將你選擇的D/A輸出通道測(cè)試信號(hào)O1（如果選擇的是O1）連接到A/D輸入端12（顯示信號(hào)源發(fā)出的環(huán)

12、節(jié)輸入波形），然后連接設(shè)備與上位機(jī)的USB通信線。接線完成,經(jīng)檢查無誤,再給實(shí)驗(yàn)設(shè)備上電后,啟動(dòng)上位機(jī)程序,進(jìn)入主界面。界面上的操作步驟如下：完成上面的硬件接線后，檢查USB連線和實(shí)驗(yàn)設(shè)備電源，然后打開LabVIEW軟件上位機(jī)界面程序。進(jìn)入LabVIEW實(shí)驗(yàn)界面后，根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)接線選擇通道，選擇11、I2通道作為輸入通道，測(cè)試信號(hào)01作為輸出信號(hào)。測(cè)試信號(hào)01的設(shè)置,“幅值”為5（可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形來調(diào)整）,“測(cè)試信號(hào)”為正弦波?！捌啤睘榱阃瓿蓪?shí)驗(yàn)設(shè)置后，點(diǎn)擊“下載數(shù)據(jù)”按鈕，將設(shè)置的測(cè)試信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。然后點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面右下角的“Start”按鈕來啟動(dòng)頻率特性測(cè)試。測(cè)試程序?qū)?huì)從

13、低頻率計(jì)算到高頻,界面右下角有個(gè)測(cè)試進(jìn)度條,它將顯示測(cè)試的進(jìn)度。最后測(cè)試出來頻率特性的BodePlot、NyquistPlot將在相應(yīng)的圖形控件中顯示出來,在同一界面中我們可以同時(shí)看到頻率特性的兩種顯示模式:一種是伯德圖“BodePlot”,它包括幅頻特性和相頻特性；另一種模式就是乃奎斯特圖“NyquistPlot”,又稱極坐標(biāo)圖。按實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要，將圖形結(jié)果保存為位圖文件，操作方法參閱軟件使用說明書利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成典型二階系統(tǒng)開環(huán)頻率特性曲線的測(cè)試。具體操作方法參閱步驟2。參考附錄的提示，根據(jù)測(cè)得的頻率特性曲線(或數(shù)據(jù))求取各自的傳遞函數(shù)。6分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四附錄實(shí)驗(yàn)用一階慣性環(huán)節(jié)

14、傳遞函數(shù)參數(shù)、電路設(shè)計(jì)及其幅相頻率特性曲線:對(duì)于G(9=的一階慣性環(huán)節(jié)，其幅相頻率特性曲線是一個(gè)Ts+1半圓，見圖3.1o取S=jco代入，得G(j2.K-r()ej()jcoT+1在實(shí)驗(yàn)所得特性曲線上，從半園的直徑r(0)，可得到環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K,K=r(0)在特性曲線上取一點(diǎn)-.k，可以確定環(huán)節(jié)的時(shí)實(shí)驗(yàn)用一階慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為1G(滬濟(jì)，其中參數(shù)為Ro=2OO,R1=200，C=間常數(shù)T,T=_tg(k)o0.1uF,其模擬電路設(shè)計(jì)參閱圖。2實(shí)驗(yàn)用典型二階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)參數(shù)、電路設(shè)計(jì)及其幅相頻率特性曲線:對(duì)于由兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)組成的二階系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)二G(S)二K(T1s1)

15、(T2S1)KT2s22Ts1(-1)令上式中S二j,可以得到對(duì)應(yīng)的頻率特性G(jT22G(jT22Kj2T1=r()e階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的幅相頻率特性曲線，如圖根據(jù)上述幅相頻率特性表達(dá)式，有K二r(0)(31)何)=一字一2Tk1tg2k22其中1Tk八tgQ20故有丁2二一注kciktg味(32)r(0)(33)kr(k)1如已測(cè)得二階環(huán)節(jié)的幅相頻率特性，則r(0)、k、和My)均可從實(shí)驗(yàn)曲線得到，于是可按式(31)、(32)和(33)計(jì)算K、T、E,并可根據(jù)計(jì)算所得T、E求取Ti和匸Ti=T(；2-1T2二T(-2-1實(shí)驗(yàn)用典型二階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：11G(s)H(s)2(0.2s+1

16、)(0.1s+1)0.02s2+0.3s+1其電路設(shè)計(jì)參閱圖322。r(t)R0HZZF100k0.01uC0.1uC100kR1|200k*-Rc(t)3對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性上述幅相頻率特性也可表達(dá)為對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性，圖一階慣性環(huán)節(jié)和二階環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性：片Mag(DE)110101圖和圖分別給出上述圖訂一-一”圖332O93-!-注意：此時(shí)橫軸采用了以10為底的對(duì)數(shù)坐標(biāo)，縱軸則分別以分貝和度為單位。實(shí)驗(yàn)四線性系統(tǒng)串聯(lián)校正實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ご?lián)校正裝置對(duì)線性系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性的影響。掌握串聯(lián)校正裝置的設(shè)計(jì)方法和參數(shù)調(diào)試技術(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.觀測(cè)未校正系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特

17、性。.按動(dòng)態(tài)特性要求設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置。3.觀測(cè)加串聯(lián)校正裝置后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性，并觀測(cè)校正裝置參數(shù)改變對(duì)系統(tǒng)性能的影響。4對(duì)線性系統(tǒng)串聯(lián)校正進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真研究，并對(duì)電路模擬與數(shù)字仿真結(jié)果進(jìn)行比較研究。實(shí)驗(yàn)步驟1利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接一未加校正的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，完成該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性觀測(cè)。提示：設(shè)計(jì)并連接一未加校正的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，可參閱本實(shí)驗(yàn)附錄的圖和圖，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的U9U11、U15和U8單元連成。通過對(duì)該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的觀察，來完成對(duì)其穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性的研究，如何利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備觀TOCo1-5hz測(cè)階躍特性的具體操作方法，可參閱實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)步驟2。.參閱本實(shí)驗(yàn)的

18、附錄，按校正目標(biāo)要求設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置傳遞函數(shù)和模擬電路。利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接一加串聯(lián)校正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，完成該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性觀測(cè)。提示：設(shè)計(jì)并連接一加串聯(lián)校正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，可參閱本實(shí)驗(yàn)附錄的圖444，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的U9U14U11、U15和U8單元連成通過對(duì)該系統(tǒng)階躍響應(yīng)的觀察，來完成對(duì)其穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性的研究，如何利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備觀測(cè)階躍特性的具體操作方法，可參閱“實(shí)驗(yàn)一”的實(shí)驗(yàn)步驟2。.改變串聯(lián)校正裝置的參數(shù)，對(duì)加校正后的二階閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使其性能指標(biāo)滿足預(yù)定要求。提示：5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四.附錄1.方塊圖和模擬電路實(shí)驗(yàn)用未加校正二階閉環(huán)

19、系統(tǒng)的方塊圖和模擬電路，分別如圖和圖所示:R(s)EG)0.2S0.5S+1C(s)1919圖圖其開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)5二250.2S(0.5S+1)s(0.5s+1)圖W(S)二G(s)1G(s)50s22s50其閉環(huán)傳遞函數(shù)為:式中；.-：n=50=7.07,=1；.-：n=0.141,故未加校正時(shí)系統(tǒng)超調(diào)量為Mp1止=0.63=63%，4調(diào)節(jié)時(shí)間為ts4s，-國n靜態(tài)速度誤差系數(shù)Kv等于該I型系統(tǒng)的開環(huán)增益=251/s，串聯(lián)校正的目標(biāo)要求加串聯(lián)校正裝置后系統(tǒng)滿足以下性能指標(biāo):(1)超調(diào)量Mp空25%Kv-251/s調(diào)節(jié)時(shí)間(過渡過程時(shí)間)ts乞1s校正后系統(tǒng)開環(huán)增益(靜態(tài)速度誤差系數(shù)

20、)3串聯(lián)校正裝置的時(shí)域設(shè)計(jì)從對(duì)超調(diào)量要求可以得到Mp=e25%，于是有0.4。TOCo1-5hz44由ts1s可以得到-n二因?yàn)橐驥v_251/s，故令校正后開環(huán)傳遞函數(shù)仍包含一個(gè)積分環(huán)節(jié)，且放大系數(shù)為25。設(shè)串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Qs),則加串聯(lián)校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為D(s)G(s)二D(s)D(s)G(s)二D(s)25s(0.5s1)05s+1采用相消法，令D(s)=1(其中T為待確定參數(shù))，可以得到加串聯(lián)校正后的開環(huán)傳遞Ts+1函數(shù)D(s)G(s)=0.5s1Ts125s(0.5s1)25s(Ts1)這樣，加校正后系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為W(s)=D(s)G(s)25T1+D(s)

21、G(s)s2+125TT對(duì)校正后二階系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以得到=25T綜合考慮校正后的要求，取T=0.05s,此時(shí).n=22.361/s,上=0.45，它們都能滿足校正目標(biāo)要求。最后得到校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為D(s)二D(s)二0.5s10.05s1從串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)可以設(shè)計(jì)其模擬電路。有關(guān)電路設(shè)計(jì)與校正效果請(qǐng)參見后面的頻域設(shè)計(jì)。4.串聯(lián)校正裝置的頻域設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)校正后系統(tǒng)的要求，可以得到期望的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)頻率特性。根據(jù)未加校正系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，可以得其相應(yīng)的對(duì)數(shù)頻率特性。從期望的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)幅頻特性，減去未加校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)幅頻特性,可以得到串聯(lián)校正裝置的對(duì)數(shù)幅

22、頻特性。從串聯(lián)校正裝置的對(duì)數(shù)幅頻特性，可以得到它的傳遞函數(shù):Gc(S)二0.5S10.05S1從串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)可以設(shè)計(jì)其模擬電路。圖444給出已加入串聯(lián)校正裝置的系統(tǒng)模擬電路。在圖444中，串聯(lián)校正裝置電路的參數(shù)可取尺=390K,R2=R3=200K,R4=10K,C=4.7uF。(2)傳遞函數(shù)法期望的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)除以未加校正二階閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，可以得到串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)。同樣地，可從串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)其模擬電路，如圖444所示。實(shí)驗(yàn)五典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解并掌握典型非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性。2了解并掌握典型非線性環(huán)節(jié)的電路模擬研究方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1

23、完成繼電型非線性環(huán)節(jié)靜特性的電路模擬研究。2完成飽和型非線性環(huán)節(jié)靜特性的電路模擬研究。3完成具有死區(qū)特性的非線性環(huán)節(jié)靜特性的電路模擬研究。4完成具有間隙特性的非線性環(huán)節(jié)靜特性的電路模擬研究。三實(shí)驗(yàn)步驟1利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接繼電型非線性環(huán)節(jié)的模擬電路，完成該環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性測(cè)試；并改變參數(shù)，觀測(cè)參數(shù)對(duì)靜態(tài)特性的影響。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄1,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元U6即可獲得實(shí)驗(yàn)所需繼電型非線性環(huán)節(jié)的模擬電路。單元電路中雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值為5.1V，改變U6中的電位器的電阻接入值，即可改變繼電特性參數(shù)MM隨阻值減小而減小?？衫弥芷谛逼禄蛘倚盘?hào)測(cè)試非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，下面分兩種情況說明測(cè)

24、試方法。在熟悉上位機(jī)界面操作的基礎(chǔ)上，充分利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能。為了利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能，接線方式將不同于上述無上位機(jī)情況。此時(shí)將Ui連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)U3單元的D/A輸出通道01或02（假設(shè)選擇01）,將Uo連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的U3單元的A/D輸入端通道1118中的任一通道（假設(shè)選擇CH1,再將你選擇的D/A輸出通道01連接到A/D輸入端I2，然后連接設(shè)備與上位機(jī)的USB通信線。接線完成，經(jīng)檢查無誤，再給實(shí)驗(yàn)設(shè)備上電后，啟動(dòng)上位機(jī)程序，進(jìn)入主界面。界面上的操作步驟如下：完成上面的硬件接線后，檢查USB連線和實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，然后打開LabVIEW軟件上位機(jī)界面程序。進(jìn)入

25、LabVIEW實(shí)驗(yàn)界面后，先對(duì)顯示進(jìn)行設(shè)置：選擇顯示模式（在LabVIEW圖形控件的右邊），可先選擇“X-t模式”,或選擇“X-Y模式”,或同時(shí)顯示兩種模式.在兩種不同顯示方式下都觀察一下非線性的特性；選擇“T/DIV量程”（在實(shí)驗(yàn)界面的右邊框里）為1HZ/1S。在選擇顯示模式為“X-t模式”時(shí)。測(cè)試信號(hào)01的設(shè)置,先選擇“測(cè)試信號(hào)”為正弦波,然后設(shè)置信號(hào)的幅值5（不是唯一的,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線調(diào)整大小）,“測(cè)試信號(hào)”也可以為周期斜坡信號(hào),顯示模式可以同時(shí)用兩種顯示模式顯示非線性靜特性，也可以按照需要選擇任一種顯示模式，如“X-T模式”或者是“X-Y模式”。對(duì)“正弦波”：選擇“幅值”為“5V”，選

26、擇“偏移”為0V,選擇“T/DIV”為“1HZ/1S”。對(duì)“周期斜坡信號(hào)”：選擇“幅值”為“10V,選擇“偏移”為5V,選擇“T/DIV”為“1HZ/1S”。以上設(shè)置完成后，按照上面的步驟設(shè)置好信號(hào)后，點(diǎn)擊“下載數(shù)據(jù)”按鈕，將設(shè)置的測(cè)試信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。按“Start”按鈕啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)波形得到顯示，直至周期反應(yīng)過程結(jié)束，實(shí)驗(yàn)也自動(dòng)結(jié)束，如設(shè)置合理就可以在主界面中間得到反映該非線性環(huán)節(jié)靜態(tài)特性的波形。注意，采用不同測(cè)試信號(hào)看到的波形或曲線是不同的。改變環(huán)節(jié)參數(shù)，按“Start”啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)波形得到顯示，直至周期反應(yīng)過程結(jié)束，實(shí)驗(yàn)也自動(dòng)結(jié)束，如設(shè)置合理就可以在主界面中間得到反映參數(shù)改變對(duì)

27、該非線性環(huán)節(jié)靜態(tài)特性影響的波形。，按實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要，將圖形結(jié)果保存為位圖文件，操作方法參閱軟件使用說明書。2利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接飽和型非線性環(huán)節(jié)的模擬電路，完成該環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性測(cè)試；并改變參數(shù)，觀測(cè)參數(shù)對(duì)靜態(tài)特性的影響。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄2,從圖521和圖522可知，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元U7即可獲得實(shí)驗(yàn)所需飽和型非線性環(huán)節(jié)的模擬電路。單元電路中雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值為2.4V，改變U7中的電位器的電阻接入值，即可改變飽和特性參數(shù)K與MK與M隨阻值減小而減小?？衫弥芷谛逼禄蛘倚盘?hào)測(cè)試非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，具體操作方法請(qǐng)參閱本實(shí)驗(yàn)步驟1，這里不再贅述。3利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接具有死區(qū)特性的非線性環(huán)節(jié)

28、的模擬電路，完成該環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性測(cè)試；并改變參數(shù)，觀測(cè)參數(shù)對(duì)靜態(tài)特性的影響。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄3,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元U5,將該單元中的撥鍵S4撥向上方即可獲得實(shí)驗(yàn)所需具有死區(qū)特性的非線性環(huán)節(jié)的模擬電路。改變U5中的電阻Rf的阻值,即可改變死區(qū)特性線性部分斜率KK隨Rf增大而增大。改變U5中的電阻R1(=R2)的阻值，即可改變死區(qū)特性死區(qū)的寬度,隨R1增大而增大。可利用周期斜坡或正弦信號(hào)測(cè)試非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，具體操作方法請(qǐng)參閱本實(shí)驗(yàn)步驟1，這里不再贅述。4利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接具有間隙特性的非線性環(huán)節(jié)的模擬電路，完成該環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性測(cè)試；并改變參數(shù)，觀測(cè)參數(shù)對(duì)靜態(tài)特性的影響。參閱

29、本實(shí)驗(yàn)附錄4,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元U5,將該單元中的撥鍵S4撥向下方即可獲得實(shí)驗(yàn)所需具有間隙特性的非線性環(huán)節(jié)的模擬電路。改變U5中的電容Cf的阻值,即可改變間隙特性線性部分斜率KK隨Cf增大而減小。改變U5中的電阻R1(=R2)的阻值，即可改變死區(qū)特性死區(qū)的寬度,隨R1增大而增大?？衫弥芷谛逼禄蛘倚盘?hào)測(cè)試非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，具體操作方法請(qǐng)參閱本實(shí)驗(yàn)步驟1，這里不再贅述。請(qǐng)注意，單元U5不含運(yùn)放鎖零電路，為避免電容上電荷累積影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在每次實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)前，務(wù)必對(duì)電容進(jìn)行短接放電。5分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四附錄1具有繼電特性的非線性環(huán)節(jié)具有繼電特性非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，即理

30、想繼電特性如圖所示。該環(huán)節(jié)的模擬電路如圖所示。所示。Uo*10kM0Ui|/|IVIUi10k-,+圖Uo圖繼電特性參數(shù)M,由雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值與后一級(jí)運(yùn)放放大倍數(shù)之積決定。故改變圖中電位器接入電阻的數(shù)值即可改變M。當(dāng)阻值減小時(shí)，M也隨之減小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以用周期斜坡或正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)特性觀測(cè)。注意信號(hào)頻率的選擇應(yīng)足夠低，如1Hz。通常選用周期斜坡信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，選擇在X-Y顯示模式下觀測(cè)；選用正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，選擇在X-t顯示模式下觀測(cè)。2具有飽和特性的非線性環(huán)節(jié)具有飽和特性非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，即理想飽和特性如圖所示：部分的飽和值M等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值與后一級(jí)放大倍數(shù)的積

31、，特性線性部分的斜率K等于兩級(jí)運(yùn)放放大倍數(shù)之積。故改變圖中的電位器接入電阻值時(shí)將同時(shí)改變M和K,它們隨阻值增大而增大。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以用周期斜坡或正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)特性觀測(cè)。注意信號(hào)頻率的選擇應(yīng)足夠低，如1Hz。選用周期斜坡信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，可在X-Y顯示模式下觀測(cè)；選用正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，可在X-t顯示模式下觀測(cè)。具有死區(qū)特性的非線性環(huán)節(jié)所示:所示:具有死區(qū)特性非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，即理想死區(qū)特性如圖該環(huán)節(jié)的模擬電路如圖所示：斜率K為：k二Rf/Ro死區(qū)R215（v）=0.5R2（v），式中F2的單位為，且R2=Ri（實(shí)際死區(qū)還要考慮二極管的30壓降值）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以用周期斜坡或

32、正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)特性觀測(cè)。注意信號(hào)頻率的選擇應(yīng)足夠低，如1Hz。選用周期斜坡信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，可在X-Y顯示模式下觀測(cè)；選用正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，可在X-t顯示模式下觀測(cè)。具有間隙特性的非線性環(huán)節(jié)具有間隙特性非線性環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性，即理想間隙特性如圖541所示：該環(huán)節(jié)的模擬電路如圖542所示：圖中間隙特性的寬度厶二旦215（v）=0.5R2（v）,（實(shí)際死區(qū)還要考慮二極管的壓降值），特性30CC斜率tgL，因此改變R1與R2可改變間隙特性的寬度，改變L可以調(diào)節(jié)特性斜率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，CfCf可以用正弦信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)特性觀測(cè)。注意信號(hào)頻率的選擇應(yīng)足夠低，如1Hz。選用正弦信號(hào)作

33、為測(cè)試信號(hào)時(shí)，可在X-t顯示模式下觀測(cè)。注意由于元件（二極管、電阻等）參數(shù)數(shù)值的分散性，造成電路不對(duì)稱，因而引起電容上電荷累積，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故每次實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)前，需對(duì)電容進(jìn)行短接放電。實(shí)驗(yàn)六非線性系統(tǒng)相平面法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)用相平面法分析非線性系統(tǒng)。熟悉研究非線性系統(tǒng)的電路模擬研究方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用相平面法分析繼電型非線性系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。用相平面法分析帶速度負(fù)反饋的繼電型非線性系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。用相平面法分析飽和型非線性系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。實(shí)驗(yàn)步驟1利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接一未加校正的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，利用階躍輸入作測(cè)試信號(hào)，觀測(cè)和記錄系統(tǒng)在（e,e）相平面上的相

34、軌跡，利用該相軌跡分析系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差，并與測(cè)得的系統(tǒng)偏差的階躍響應(yīng)作比較。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄1,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元U9U6U11、U15和U8可連成實(shí)驗(yàn)所需未加校正的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路?？衫弥芷陔A躍信號(hào)測(cè)試該非線性系統(tǒng)的相軌跡和階躍響應(yīng)，下面分兩種情況說明測(cè)試方法。在熟悉上位機(jī)界面操作的基礎(chǔ)上，充分利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能。為了利用上位機(jī)提供的虛擬示波器與信號(hào)發(fā)生器功能，此時(shí)可將系統(tǒng)輸入端r（t）連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)U3單元的D/A輸出通道01或02（假設(shè)選擇01）,將運(yùn)放的鎖零G連到鎖零信號(hào)G1,將X1（即-e）連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的U3單元的A/D輸入端通道

35、I1，將X2（即-）連到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的U3單元的A/D輸入端通道I2，然后連接設(shè)備與上位機(jī)的USB通信線。接線完成，經(jīng)檢查無誤，再給實(shí)驗(yàn)臺(tái)上電后，啟動(dòng)上位機(jī)程序，進(jìn)入主界面。界面上的操作步驟如下：按通道接線情況：選擇第1路A/D輸入I1作為環(huán)節(jié)中的采樣信號(hào)X的輸入端，選擇第2路A/D輸入I2作為環(huán)節(jié)中的采樣信號(hào)Y的輸入端，選擇第1路D/A輸出O1作為環(huán)節(jié)的輸入端。不同的通道，圖形顯示控件中波形的顏色將不同。按上述說明硬件接線完成后，檢查USB口通訊連線是否接好和實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源后運(yùn)行上位機(jī)程序，如有問題則請(qǐng)求指導(dǎo)教師幫助。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面后，先對(duì)顯示進(jìn)行設(shè)置：選擇“X-Y模式”和“X-t模式”同時(shí)顯示，X-t

36、模式主要為了觀測(cè)系統(tǒng)誤差e（t）的階躍響應(yīng)。選擇“T/DIV”為0.伯Z/10S;并在界面右方對(duì)采樣通道X（AD1）選擇“-1”（即反相），對(duì)采樣通道Y（AD2）也選擇“-1”（即反相）。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)設(shè)置：首先對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇“測(cè)試信號(hào)”為“周期階躍信號(hào)”，選擇“占空比”為50%選擇“T/DIV”為“0.4HZ/2.5S”，選擇“幅值”為“6V”（根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線調(diào)整大?。?，設(shè)置“偏移”為“0”。以上除必須選擇“周期階躍信號(hào)”外，其余的選擇都不是唯一的。要特別注意，除單個(gè)比例環(huán)節(jié)外，對(duì)其它環(huán)節(jié)或系統(tǒng)都必須考慮環(huán)節(jié)和系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)，如仍選擇“輸入波形占空比”為50%那么“輸入波形周期”至少是環(huán)節(jié)

37、或系統(tǒng)的最大時(shí)間常數(shù)的68倍。所有必要的設(shè)置完成后，按照上面的步驟設(shè)置好信號(hào)后，點(diǎn)擊“下載數(shù)據(jù)”按鈕，將設(shè)置的測(cè)試信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。按界面右下角的“Start”啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，相平面上的相軌跡得到顯示，直至周期過程反應(yīng)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)也自動(dòng)結(jié)束，如設(shè)置合理就可以在主界面中間得到系統(tǒng)（e,e）的相軌跡。按實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要，將圖形結(jié)果保存為位圖文件，操作方法參閱軟件使用說明書。2利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接一帶速度負(fù)反饋的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，利用階躍輸入作測(cè)試信號(hào)，觀測(cè)和記錄系統(tǒng)在（e,e）相平面上的相軌跡，利用該相軌跡分析系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差，并與測(cè)得的系統(tǒng)偏差的階躍響應(yīng)作比較。再將此實(shí)驗(yàn)結(jié)果

38、與未加校正的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的相比較。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄2,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的單元U9U10U6U13U11、U15和U8可連成實(shí)驗(yàn)所需帶速度負(fù)反饋的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路?？衫弥芷陔A躍信號(hào)測(cè)試該非線性系統(tǒng)（e,e）的相軌跡和階躍響應(yīng)，具體測(cè)試方法請(qǐng)參閱本實(shí)驗(yàn)步驟1，這里不再贅述。3利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)并連接一飽和型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路，利用階躍輸入作測(cè)試信號(hào)，觀測(cè)和記錄系統(tǒng)在（e,e）相平面上的相軌跡，利用該相軌跡分析系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差，并與測(cè)得的系統(tǒng)偏差的階躍響應(yīng)作比較。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄3,從圖和圖可知，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的單元U9U7、U11、U15和U8可連成實(shí)

39、驗(yàn)所需飽和型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路?？衫弥芷陔A躍信號(hào)測(cè)試該非線性系統(tǒng)的（e,e）相軌跡和階躍響應(yīng)，具體測(cè)試方法請(qǐng)參閱本實(shí)驗(yàn)步驟1,這里不再贅述。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四附錄1.未加校正的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)未加校正的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的原理方塊圖如圖所示:圖所示系統(tǒng)可用以下方程描述:TCC-KM=0TCCKM=0式中T為時(shí)間常數(shù)與e為相平面坐標(biāo)，e=r-ce0e061）（T=0.5）,K為線性部分開環(huán)增益,以及考慮M為繼電器特性幅值，采用e(62)r二R1(t)-C(63)貝卩（61）變?yōu)門eeKM=0e0Tee-KM=0e：0該系統(tǒng)的相軌跡曲線如圖6.1.3(64)所示:觀察X1

40、即為一e,X2即為一e,取X1X2坐標(biāo)下,變換可得（e,e）坐標(biāo)。即為相軌跡（一e,e）,進(jìn)行坐標(biāo)倒相2帶速度負(fù)反饋的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)帶速度負(fù)反饋的繼電型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的原理方塊圖如圖所示:圖其模擬電路圖如圖622所示:圖設(shè)計(jì)此圖時(shí)，為了滿足負(fù)反饋的相位的要求，增加了一些倒相環(huán)節(jié)。觀察圖622，可見X1即為一e,X2即為一e。取一X1和一X2為X-Y坐標(biāo)，以階躍輸入為測(cè)試信號(hào)，即可獲得系統(tǒng)在（e,e）相平面上的相軌跡。該系統(tǒng)在（e,e）相平面上的相軌跡曲線如圖所示：圖中分界線方程為：e-kse=O（6-5）式中ks為反饋系數(shù)，（圖中ks=0.1）,增加反饋電阻現(xiàn)象更明顯。飽和型非線性閉環(huán)系

41、統(tǒng)飽和型非線性閉環(huán)系統(tǒng)的原理方塊圖如圖所示:圖其模擬電路圖如圖所示:圖所示系統(tǒng)可用以下方程描述Teee=0|e|：MTeeM=0syMTeeM=0e：MTeeM=0e：M(6-6)所示:同理觀察相軌跡與時(shí)域響應(yīng)曲線，該系統(tǒng)的相軌跡曲線如圖10k圖632實(shí)驗(yàn)七非線性系統(tǒng)描述函數(shù)法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)。掌握研究非線性系統(tǒng)的電路模擬研究方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用描述函數(shù)法分析繼電型非線性三階系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用描述函數(shù)法分析飽和型非線性三階系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)步驟繼電型非線性三階系統(tǒng)的描述函數(shù)法研究參閱本實(shí)驗(yàn)附錄1,用描述函數(shù)法分析繼電型非線性三階系統(tǒng)，求取極限環(huán)振蕩的振蕩頻率與幅值。參考“實(shí)

42、驗(yàn)三”，可利用上位機(jī)的“軟件仿真”功能得到該系統(tǒng)線性部分G(j3)的開環(huán)頻率特性(Neguist圖)。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄中的圖與圖，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元電路U9U6U13、U11、U15和U8,設(shè)計(jì)并連接一繼電型非線性三階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路。利用階躍輸入作為測(cè)試信號(hào)，觀測(cè)和記錄系統(tǒng)在(e,e)相平面上的相軌跡與e(t)的階躍響應(yīng)。并從觀測(cè)結(jié)果中獲取極限環(huán)振蕩的振幅和周期。測(cè)取系統(tǒng)在(e,e)相平面上的相軌跡與e(t)階躍響應(yīng)的方法可參考“實(shí)驗(yàn)六”的有關(guān)步驟，注意在本系統(tǒng)中，圖中的X1仍與一e對(duì)應(yīng)，而X3則與e對(duì)應(yīng)。故X1仍與“通道I1#”和采樣信號(hào)X對(duì)應(yīng)，且要反相；而X3則與“通道I2#”和采樣信號(hào)

43、Y對(duì)應(yīng)，且不要反相。其余操作方法雷同，這里不再贅述。對(duì)兩種方法得到的結(jié)果進(jìn)行比較。飽和型非線性三階系統(tǒng)的描述函數(shù)法研究參閱本實(shí)驗(yàn)附錄2,用描述函數(shù)法分析飽和型非線性三階系統(tǒng)，求取極限環(huán)振蕩的振蕩頻率與幅值。參考“實(shí)驗(yàn)三”，可利用上位機(jī)的“軟件仿真”功能得到該系統(tǒng)線性部分G(j3)的開環(huán)頻率特性(Neguist圖)。參閱本實(shí)驗(yàn)附錄中的圖與圖，利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的單元電路U9U7、U13、U11、U15和U8,設(shè)計(jì)并連接一飽和型非線性三階閉環(huán)系統(tǒng)的模擬電路。利用階躍輸入作為測(cè)試信號(hào)，觀測(cè)和記錄系統(tǒng)在(e,e)相平面上的相軌跡與e(t)的階躍響應(yīng)。并從觀測(cè)結(jié)果中獲取極限環(huán)振蕩的振幅和周期。測(cè)取系統(tǒng)在(e,

44、e)相平面上的相軌跡與e(t)階躍響應(yīng)的方法可參考“實(shí)驗(yàn)六”的有關(guān)步驟，注意在本系統(tǒng)中，圖中的X1仍與一e對(duì)應(yīng)，而X3則與e對(duì)應(yīng)。故X3仍與“通道I1#”和采樣信號(hào)X對(duì)應(yīng)，且要反相；而X1則與“通道I2#”和采樣信號(hào)Y對(duì)應(yīng)，且不要反相。其余操作方法雷同，這里不再贅述。對(duì)兩種方法得到的結(jié)果進(jìn)行比較參閱圖722，通過增大R1或R3,減小線性部分增益，用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量極限環(huán)振蕩的振幅和周期，直至該振蕩現(xiàn)象消失。.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。附錄1.繼電型非線性三階系統(tǒng)R(s)R(s)一匚丁-1-0.2S+10.5S+1LsC(s)圖繼電型非線性三階系統(tǒng)的原理方塊圖如圖所示.其模擬電路如圖所示：已知

45、理想繼電型非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)為N(a)二，線性兀a部分的傳遞函數(shù)為G(s)。則為了用描述函數(shù)法分析上述繼電型非線性三階系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可在復(fù)平面上分別畫出圖所示系統(tǒng)曲1的-軌跡和G(j)軌跡，如圖所示。從兩者是否有N(a)交點(diǎn)A可判斷出系統(tǒng)是否存在極限環(huán)振蕩。-1/NAG(jw)Re如有交點(diǎn)，即表示存在極限環(huán)振蕩，可令lmG(j.)=O，求取振蕩頻率a，即振蕩周期為TOCo1-5hz2兀iTa;并由ReG(a)二Xa求取振蕩幅值aA:aN(aA)1_二aA_xN(aA)4MA于是，在得到交點(diǎn)A的xA后，就可以得到振蕩幅值4MaAXA測(cè)量系統(tǒng)相軌跡，方法同實(shí)驗(yàn)六，根據(jù)該曲線可以判斷是否有極限環(huán)振

46、蕩。從階躍響應(yīng)可以獲取該振蕩的振幅和周期，用于和描述函數(shù)法分析結(jié)果進(jìn)行比較。從圖可見，限于繼電型非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)的特點(diǎn)，如減小該系統(tǒng)線性部分增益(可通過增大圖中的R1或R3實(shí)現(xiàn))，只能縮小極限環(huán)振蕩的振幅，而不能消除振蕩。2飽和型非線性三階系統(tǒng)飽和型非線性三階系統(tǒng)的原理方塊圖如圖所示：圖其模擬電路如圖所示:其模擬電路如圖所示:圖已知飽和型非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)為N(a)空larcsinMA心aaN(a)軌跡和Re圖給出圖所示系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)線性部分G(j)軌跡，從兩者有無交點(diǎn)可判斷出系統(tǒng)是否存在極限環(huán)振蕩。如有交點(diǎn)，即有極限環(huán)振蕩，可以采用與上述相同方法求取振蕩周期與幅值。如圖所示，如不

47、斷減小線性部分增益(通過增大圖中的Ri、Rb的阻值實(shí)現(xiàn))，可以使系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)的軌跡和系統(tǒng)線性部分軌跡不相交，即意味著減小線性部分增益可以使極限環(huán)消失，使系統(tǒng)變?yōu)榉€(wěn)定系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)測(cè)的相軌跡與階躍響應(yīng)，可以分析與讀取振蕩周期與幅值，并與計(jì)算值比較。實(shí)驗(yàn)八極點(diǎn)配置全狀態(tài)反饋控制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)并掌握用極點(diǎn)配置方法設(shè)計(jì)全狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)的方法。2用電路模擬與軟件仿真方法研究參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1設(shè)計(jì)典型二階系統(tǒng)的極點(diǎn)配置全狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)，并進(jìn)行電路模擬與軟件仿真研究。2設(shè)計(jì)典型三階系統(tǒng)的極點(diǎn)配置全狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)，并進(jìn)行電路模擬與軟件仿真研究。三實(shí)驗(yàn)步驟1典型二階系統(tǒng)(1)參閱本實(shí)驗(yàn)

48、附錄1，對(duì)一已知二階系統(tǒng)(見圖)用極點(diǎn)配置方法設(shè)計(jì)全狀態(tài)反饋系數(shù)。見圖和圖，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的電路單元U9U11、U12和U8,按設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)并連接成系統(tǒng)模擬電路，測(cè)取階躍響應(yīng)，并與軟件仿真結(jié)果比較。(3)改變系統(tǒng)模擬電路接線，使系統(tǒng)恢復(fù)到圖所示情況，測(cè)取階躍響應(yīng)，并與軟件仿真結(jié)果比較。以上兩步驟中，測(cè)取階躍響應(yīng)以及系統(tǒng)軟件仿真的具體操作方法請(qǐng)參閱“實(shí)驗(yàn)一”的實(shí)驗(yàn)步驟2和3，這里不再贅述。(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較、分析，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2典型三階系統(tǒng)(1)參閱本實(shí)驗(yàn)附錄2，對(duì)一已知三階系統(tǒng)(見圖)用極點(diǎn)配置方法設(shè)計(jì)全狀態(tài)反饋系數(shù)。(2)見圖和圖，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備箱上的電路單元U9U11、U12、U1

49、5和U8,按設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)并連接成系統(tǒng)模擬電路，測(cè)取階躍響應(yīng)，并與軟件仿真結(jié)果比較。(3)改變系統(tǒng)模擬電路接線，使系統(tǒng)恢復(fù)到圖所示情況，測(cè)取階躍響應(yīng)，并與軟件仿真結(jié)果比較。以上兩步驟中，測(cè)取階躍響應(yīng)以及系統(tǒng)軟件仿真的具體操作方法請(qǐng)參閱“實(shí)驗(yàn)一”的實(shí)驗(yàn)步驟2和3，這里不再贅述。(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較、分析，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四附錄典型二階系統(tǒng)全狀態(tài)反饋的極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)方法：(1)被控對(duì)象狀態(tài)方程與能控性所示系統(tǒng)為若被控系統(tǒng)(A、B、C)完全能控，則通過狀態(tài)反饋可以任意配置極點(diǎn)。取圖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：將系統(tǒng)開環(huán)傳遞函可見系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)，取圖中x1，x2為狀態(tài)變量,S(0.05S+1)數(shù)表示為被控對(duì)

50、象狀態(tài)方程S(A,B,C)，可以得：故有Rank諷=RankB|ABRank0一1可見狀態(tài)完全可控。(2)理想極點(diǎn)配置期望的性能指標(biāo)為：超調(diào)量期望的性能指標(biāo)為：超調(diào)量Mp25%，峰值時(shí)間tp空0.5從Mp二-0.25選擇=0.707選擇n=101/S于是可以得到理想極點(diǎn)為:于是可以得到理想極點(diǎn)為:P1=7.07+j7.07,p2=7.07j7.07理想特征方程為:理想特征方程為:s22fS；二s214.14s100狀態(tài)反饋系數(shù)確定加入全狀態(tài)反饋后系統(tǒng)的特征方程為si-ABk二si-ABk二s20k1-20sk2二s2(20k2)s20k220K=0配置理想極點(diǎn)，則有s2(20k2)s20(k1

51、k2)=s214.14s100于是可計(jì)算出K=K,k2丨|口0.9,-5.9所示。按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)的具有全狀態(tài)反饋的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖系統(tǒng)的模擬電路圖如圖所示：圖中參數(shù)Rx1，Rx2分別為18k，33k，注意反饋電路的連接。加狀態(tài)反饋前后系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線分別如，所示。X1C(s)圖圖圖典型三階系統(tǒng)全狀態(tài)反饋的極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)方法:典型三階系統(tǒng)如圖所示圖其開環(huán)傳遞函數(shù)為其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)=100S(S5)(S2)閉環(huán)傳遞函數(shù)為W(S)二G(S)1G(S)10032s37s210s100可以用勞斯判據(jù)判斷該閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。閉環(huán)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示。選取圖中X1，X2，X3為狀態(tài)變量，系統(tǒng)開

52、環(huán)傳遞函數(shù)可以表示為被控對(duì)象狀態(tài)方程S(A,B,C):X=AxBuy=Cx其中0100、0、A=0-22B=00-5i5因Rank諷=RankB,AB,A2B=3，故狀態(tài)完全可控。理想極點(diǎn)和理想閉環(huán)特征方程考慮系統(tǒng)要求后，選擇理想極點(diǎn)為Si=9,S2=2+j2,S3=2j2,由此可得理想閉環(huán)閉環(huán)特征方程為閉環(huán)特征方程為S313S244S72=0(3)全狀態(tài)反饋系數(shù)設(shè)計(jì)取X1,X2,X3為狀態(tài)變量，帶全狀態(tài)反饋的典型三階系統(tǒng)方塊圖如圖所示。求取加全狀態(tài)反饋后的閉環(huán)特征方程，可以得到：si_(A+BK)|=s3+(7_5k3)S2+(10_10k2lOkJSIOOK=0令其與理想的閉環(huán)特征方程一致

53、，可以得到全狀態(tài)反饋系數(shù)，k仁0.72,k2=2.2,k3=1.2。全狀態(tài)反饋的典型系統(tǒng)的模擬電路如圖所示。Rx1,Rx2,Rx3阻值分別為270k1,91k,150k。加全狀態(tài)反饋前后系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)分別如下圖823和圖826所示:匚圖圖實(shí)驗(yàn)九采樣控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析的混合仿真研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)用混合仿真方法研究采樣控制系統(tǒng)。2深入理解和掌握采樣控制的基本理論。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)已知被控對(duì)象為典型二階連續(xù)環(huán)節(jié)的采樣控制混合仿真系統(tǒng)。2改變數(shù)字控制器的采樣控制周期和放大系數(shù)，研究參數(shù)變化對(duì)采樣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性的影響。三實(shí)驗(yàn)步驟1采樣控制系統(tǒng)的混合仿真研究方法

54、（1）參閱本實(shí)驗(yàn)附錄1（1）以及圖和圖，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的電模擬單元電路U9和U11,設(shè)計(jì)并連接已知傳遞函數(shù)的連續(xù)被控對(duì)象的模擬電路。（2）將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的U3單元D/A輸出端01與被控對(duì)象的模擬電路的輸入端（對(duì)應(yīng)圖的r（t）端）相連，同時(shí)將該U3單元A/D輸入端口I1與被控對(duì)象的模擬電路的輸出端（對(duì)應(yīng)圖的c（t）端）相連。再將運(yùn)放的鎖零端“G與電源單元U1的“-15V”相連。注意，實(shí)驗(yàn)中運(yùn)放沒有鎖零，而模擬電路中包含“電容”，故每次實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)前，必須對(duì)電容短接放電，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）接線完成，經(jīng)檢查USB通訊線是否接好，再給實(shí)驗(yàn)設(shè)備上電后，啟動(dòng)上位機(jī)程序（采樣控制），進(jìn)入主界面。界面上的操作步

55、驟如下：通道接線設(shè)置”：將環(huán)節(jié)的輸出端Uo接到U3單元的A/D輸入端11，U3單元的D/A信號(hào)發(fā)生端01接到環(huán)節(jié)的輸入端Ui。硬件按上述接線完后，檢查USB通訊連線是否接好和檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備電源是否正常后，如果有問題則請(qǐng)求指導(dǎo)教師幫助。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面后，先對(duì)實(shí)驗(yàn)類別進(jìn)行設(shè)置（選擇實(shí)驗(yàn)九或?qū)嶒?yàn)十），通過對(duì)界面下邊開關(guān)來選擇，點(diǎn)擊開關(guān)向上（對(duì)應(yīng)紫色信號(hào)燈亮）即選擇采樣控制混合仿真研究（即實(shí)驗(yàn)九）；點(diǎn)擊開關(guān)向下（對(duì)應(yīng)綠色信號(hào)燈亮）即選擇采樣控制系統(tǒng)串聯(lián)校正混合研究（即實(shí)驗(yàn)十）。選擇“采樣時(shí)間”為“200Hz/5ms”。完成實(shí)驗(yàn)類別設(shè)置，然后設(shè)置“測(cè)試信號(hào)設(shè)置”框內(nèi)的參數(shù)項(xiàng)，設(shè)置“信號(hào)幅值”為“1”（根據(jù)實(shí)

56、驗(yàn)曲線調(diào)整大?。O(shè)置“采樣時(shí)間”為“200Hz/5ms”，“采樣開關(guān)T”為“1mS，然后選擇“采樣控制系統(tǒng)混合仿真研究”，此時(shí)數(shù)字控制器是一比例放大器，可先設(shè)置Kp=1。注意允許的采樣周期最小值為1ms=小于此值即不能保證系統(tǒng)運(yùn)行正常。以上設(shè)置完成后，按“啟動(dòng)/暫?！辨I啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)或暫停實(shí)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)波形得到顯示，如上述參數(shù)設(shè)置合理就可以在主界面中間得到系統(tǒng)的“階躍響應(yīng)”。按實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要，將圖形結(jié)果保存為位圖文件，操作方法參閱軟件使用說明書。采樣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性研究在上位機(jī)界面上，重新調(diào)用“采樣控制”，固定采樣時(shí)間和采樣開關(guān)T,改變數(shù)字控制器的放大系數(shù)，觀測(cè)放大系數(shù)變化對(duì)采樣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)

57、性能和穩(wěn)定性的影響。具體操作方法參照本實(shí)驗(yàn)步驟1所述。在上位機(jī)界面上，重新調(diào)用“采樣控制”，固定放大系數(shù)，改變數(shù)字控制器的采樣時(shí)間和采樣開關(guān)T,觀測(cè)采樣控制時(shí)間和采樣開關(guān)T的變化對(duì)采樣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性的影響。具體操作方法參照本實(shí)驗(yàn)步驟1所述。對(duì)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研究，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四附錄1采樣控制系統(tǒng)的混合仿真研究方法(1)已知的連續(xù)被控對(duì)象傳遞函數(shù)及其電路模擬已知連續(xù)被控對(duì)象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖所示：此系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：50G(S)：(9-1)S(S+2)此連續(xù)被控對(duì)象可用圖所示電路模擬:r(t)200k1uCTl+R1100k500k11c(t)圖(2)采樣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊圖及其實(shí)

58、現(xiàn)圖采樣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊圖如圖921所示。圖中虛線框內(nèi)部分，包括測(cè)試信號(hào)、比較器、采樣開關(guān)、數(shù)字控制器和零階保持器等，由上位機(jī)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；而框外部分，即連續(xù)被控對(duì)象則采用電路模擬實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵摲抡嫦到y(tǒng)，既有模擬部分，又有數(shù)字部分，故稱之為“混合仿真系統(tǒng)”用混合仿真系統(tǒng)研究采樣控制系統(tǒng)，比用電路模擬系統(tǒng)或全數(shù)字仿真系統(tǒng)都優(yōu)越，因?yàn)樗咏鼘?shí)際系統(tǒng)。其電路連接圖如圖所示：2采樣控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性分析(1)采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判斷對(duì)于圖所示采樣控制系統(tǒng)，在采樣周期和放大系數(shù)確定后，可以用離散控制的基本理論來判斷閉環(huán)控制的穩(wěn)定性。先將模擬對(duì)象離散化，圖所示閉環(huán)采樣系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)

59、為：G(z)=ZTS1-e懸-50(z1)Z1S2(S2)12.5(2T-1eT)z(1-e-2TeT)(z-1)(z-0)(92)數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)為:故閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為：D(z)二KpD(z)G(z)1D(z)G(z)12.5Kp(2T_1+eT)z+(1_e/T_2TeT)z212.5Kp(2T-1eT)_(1eT)z12.5Kp(1-eT-2Te)eT(93)得到閉環(huán)特征方程z212.5Kp(2T-1eT)-(1eT)z12.5Kp(1T2TeR)e=0(94)對(duì)二階系統(tǒng)，可直接從閉環(huán)極點(diǎn)分布判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性，如果極點(diǎn)在單位圓內(nèi)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。數(shù)字控制器放大系數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性的影響對(duì)于圖所示采樣控制系統(tǒng)，當(dāng)采樣周期保持不變時(shí)，可以利用離散系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)，求保證系統(tǒng)穩(wěn)定的臨界放大系數(shù)?？梢钥闯?，不同于二階連續(xù)系統(tǒng)，放大系數(shù)太大只是使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差，而不致于不穩(wěn)定；而對(duì)于離散系統(tǒng)，則當(dāng)放大系數(shù)太大時(shí)，系統(tǒng)將變不穩(wěn)定。采樣周期對(duì)動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性的影響類似地，可以分析當(dāng)放大系數(shù)保持不變時(shí)，增大采樣周期將使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差，直至不穩(wěn)實(shí)驗(yàn)十采樣控制系統(tǒng)串聯(lián)校正的混合仿真研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉并掌握用混合仿真方