二阶瞬态响应特性与稳定性分析

广西大学实验报告纸组长：组员：指导老师：成绩：学院:电气工程学院专业：自动化班级：163实验内容:实验五 二阶瞬态响应特性与稳定性分析2018年5月11日【实验时间】2018年 5月 11日【实验地点

广西大学实验报告纸 组长： 指导老师： 成绩： 组员： : 学院电气工程学院 专业：自动化 163 班级： : 实验内容实验五二阶瞬态响应特性与稳定性分析 2018511 年月日 【实验时间】 2018 年5月11日 【实验地点】 综合808 【实验目的】 1、 以实际对象为基础,了解和掌握典型二阶系统的传递函数和模拟电路图。 2、 观察和分析典型二阶系统在欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的响应曲线。 3、 学会用MATLAB分析系统稳定性。 【实验设备与软件】 1、 Multisim10电路设计与仿真软件 2、 labACT试验台与虚拟示波器 3、 MATLAB数值分析软件 【实验原理】 1、 被模拟对象模型描述 永磁他励电枢控制式直流电机如图1(a）所示。根据Kirchhoff定律和机电转换原理，可得如下方程 （1） （2） （3) 式中，各参数如图1（a）所示：L、R为电机和负载折合到电机轴上的转动惯量,Tl是折合到电机轴上的总 的负载转矩，b是电机与负载折合电机轴上的粘性摩擦系数；kt是转矩系数（Nm/A)，ke是反电动势系 到 数（Vs/rad）。令（电磁时间常数)，(机械时间常数），于是可由这三个方程画 出如图1(b）的线性模型框图. 将Tl看成对控制系统的扰动，仅考虑先行模型框图中的传递函数为 (4） 考虑到电枢电感L较小，在工程应用中常忽略不计,于是上式转化为 1