二阶系统的频率响应与频率特性测量

天才儿童乐乐乐? 2024-05-18 14:15:52
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实验四二阶系统的频率响应与频率特性测量一、实验目的1.掌握频率特性的实验测试方法,进一步理解频率特性的物理意义2.掌握根据频率响应实验结果绘制bode图的方法3.根据二阶系统的bode图,确定系统的数学模型4.掌握二阶系统的频域指标与时域指标的对应关系二、实验仪器与设备1.自动控制原理学习机2.计算机(安装自动控制原理实验系统)3.万用表及接线三、实验原理1.输入、输出波形直接测试法如图4-1所示,给定的被测对象是一个稳定的系统。由实验系统提供正弦信号,每选择一个频率,即可利用实验系统获得输入、输出随时间变化的曲线,取输出稳定后同周期的输入、输出曲线如图4-2。`图4-1测量被控系统的频率响应图4-2稳定后系统的输入输出曲线幅频特性相频特性2.李沙育图形法取被测对象某一选定频率下的输入信号x(t)和输出信号y(t)(去掉不稳定部分),利用实验系统做x-y图,得到一个椭圆图形,如图4-3所示。图4-3李沙育图形幅频特性:相频特性:如图4-3,椭圆长轴在第一、三象限,若椭圆长轴在第二、四象限,随着角频率的增加,大多数情况下椭圆逆时针运动,表明输出信号y(t)滞后于输入信号x(t),相位的计算结果要添加一个负号,如果椭圆顺时针运动,y(t)超前于x(t),计算结果为正。幅值取两倍是为了便于 20210311
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