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

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