实验五-频域法串联超前校正
实验报告
课程名称________ 控制工稈基础___________ 实验项目实验五频域法串联超前校正
专业电子科学与技术班级一
姓名______________________ 学号_________________ 指导教师_________________ 实验成绩 ______________
2014年6月1 2日
实验五频域法串联超前校正
、实验目的
1 •了解和掌握二阶系统中的闭环和开环对数幅频特性和相频特性(波德图) 的构造及绘制方法。
2•了解和掌握超前校正的原理,及超前校正网络的参数的计算。
3•熟练掌握使用本实验机的二阶系统开环对数幅频特性和相频特性的测试方法。
4.观察和分析系统未校正和串联超前校正后的开环对数幅频特性L()和相
频特性(),幅值穿越频率处①c',相位裕度丫,并与理论计算值作比对。
二、实验仪器
PC机一台,实验箱
三、实验内容及操作步骤
1、未校正系统的频域特性的测试
本实验将数/模转换器(B2 )单元作为信号发生器,自动产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化(0.5Hz~16Hz), 0UT2输出施加于被测系统的输入端r(t),然后分别测量被测系统的输出信号的对数幅值和相位,数据经相关运算后在虚拟示波器中显示。
未校正系统频域特性测试的模拟电路图见图
图2 未校正系统频域特性测试的模拟电路图
实验步骤:
(1)将数/模转换器(B2)输出0UT2作为被测系统的输入。
(2)构造模拟电路:按图3-3-4安置短路套及测孔联线,在《1。
未校正系统时域特性的测试》的联线表上增加频率特性测试模块,表如下。
(3) 运行、观察、记录:
将数/模转换器(B2)输出0UT2作为被测系统的输入,运行 LABACT 程 序,在界面的自动控制菜单下的线性控制系统的频率响应分析 -实验项目,选择 二阶系统,就会弹出虚拟示波器的界面,点击开始,则进行频率特性测试。
在未校正系统模拟电路的相频特性曲线上可测得未校正系统频域特性: 穿越频率3 c= 9.4 rad/s ,
相位裕度丫 =
18.9°
2、串联超前校正后系统的频域特性的测试
串联超前校正后系统频域特性测试的模拟电路图见图
3
图3串联超前校正后系统频域特性测试的模拟电路图
串联超前校正后系统的传递函数为:
G(S) -
1
°
.155S
30
5 1 0.031S 0.2S(1 0.3S)
实验步骤:
在《2.未校正系统的频域特性的测试》联线表上,取消 A1单元(OUT ) 到A5单元
(H1)的联线,再根据《图3-3-7串联超前校正后系统频域特性测试 的模拟电路图》增加串联超前校正网络的联线,其中安置短路套应按下表修改。
运行、观察、记录: 运行程序同《未校正系统的频域特性的测试》。
在串联超前校正后的相频特性曲线上可测得串联超前校正后系统的频域特性:
四、实验结果分析
未校正系统的频域特性的测试闭环幅频特性
闭环相频特性
闭环幅相特性
穿越频率12.6度相位裕度36度
串联超前校正后系统的频域特性的测试闭环幅频特性
闭环相频特性
闭环幅相特性
穿越频率3.6度相位裕度25度
五、实验心得
这次实验让我们更深入的理解了校正装置具体对传递函数产生的影响,到底是怎么作用的,同时还让我们更加深入的了解了它的原理。
成绩考核表(验证性实验)
地时间
占
八、、
实验题
指导教师签字:
2014年6月12日。