自動控制原理實(shí)驗(yàn)3

1、實(shí) 驗(yàn) 三典型三階系統(tǒng)的穩(wěn)定性研 究 1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 熟悉反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理；、了解開環(huán)放大系數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 2二、實(shí)驗(yàn)要求： 觀測開環(huán)增益對三階系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 3三、實(shí)驗(yàn)儀器： 1自控系統(tǒng)教學(xué)模擬機(jī) XMN-2 1臺； 2TDS1000B-SC 系列數(shù)字存儲示波器1臺； 3萬用表 4四、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：運(yùn)用自控系統(tǒng)教學(xué)模擬機(jī)來模擬給定三階系統(tǒng)。典型三階系統(tǒng)原理方塊圖如下圖 所示。 5給定三階系統(tǒng)電模擬圖2u500k510k1u1u100k100kR6四、實(shí)驗(yàn)步驟式中R的單位為K。系統(tǒng)的特性方程為： 7 用勞斯判據(jù)求出系統(tǒng)穩(wěn)定、臨界穩(wěn)定、不穩(wěn)定時(shí)的開環(huán)增益：由勞斯判

2、據(jù)知道，當(dāng)：8得到系統(tǒng)穩(wěn)定范圍： 當(dāng)：得到系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)： 當(dāng)：得到系統(tǒng)不穩(wěn)定范圍： 9將K=510/R代入（3-6）（3-8）得：R42.6K 系統(tǒng)穩(wěn)定R=42.6K 系統(tǒng)臨界穩(wěn)定R42.6K 系統(tǒng)不穩(wěn)定10系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)輸出波形11系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)輸出波形12系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)輸出波形13五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟： 典型三階系統(tǒng)的性能觀測。 、按圖3-2接線，調(diào)節(jié)R=30k； 、觀察系統(tǒng)階躍響應(yīng)，并記錄波形，填入表（3-1）。 、減少開環(huán)增益，（R=42.6K；100K），觀察系統(tǒng)階躍響應(yīng)，并記錄波形，填入表（3-1）。 14六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1實(shí)驗(yàn)觀測記錄； 2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、體會和建議。 15七、注意事項(xiàng)1、 若只使用其中某一個(gè)運(yùn)算放大器，則其余的運(yùn)算放大器必須接成比例環(huán)節(jié)，不允許輸入端和輸出端懸空，以避