试验二用MATLAB建立传递函数模型.pdf

"自动控制原理实验指导书" 自动控制原理实验指导书是北京科技大学自动化学院控制科学与工程系在2013年4月出版的一本实验指导书。该书共有七个实验，覆盖了自动控制原理的主要内容，包括时域响应和稳定性分析、传递函数模型、时域分析、线性定常控制系统的稳定分析、系统根轨迹、频域分析和频域法串联校正设计等。 实验一：典型系统的时域响应和稳定性分析 实验目的：研究二阶系统的特征参数（ξ、ωn）对过渡过程的影响；研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性；熟悉 Rou th 判据，并用 Rou th 判据对三阶系统进行稳定性分析。 实验设备：PC 机一台，TD-ACC+教学实验系统一套。 实验原理及内容： 1. 典型的二阶系统稳定性分析 结构框图： T S+1R(S)C(S)K1+_T S110E(S) 模拟电路图： r(t) _2 0K2 0K_R2 00 K-C(t)_5 00 K2 u F1 u F2 0K_1 0K1 0KC (t)输出测量端输出输入 系统开环传递函数为：G(s)=？ 开环增益：K=？ 系统闭环传递函数为：W(s)=？ 自然振荡角频率：ωn=？ 阻尼比：ξ=？ 2. 典型的三阶系统稳定性分析 结构框图： T S+1R(S)K2+_T S120E(S)T S+1C(S)K11 模拟电路图： r(t) _2 0K2 0K_R1 00KC(t)_1 00K1 u F1 u F2 0K_1 0K1 0K测量端输入_5 00 K2 uF输出5 00 K 系统的开环传函为：G(s)H(s)=？ 系统的特征方程为：1+G(s)H(s)=0 Rou th 判断： Rou th 行列式为： S3 S2 S1 S0 实验内容： 实验前由 Rou th 判断得 Rou th 行列式为： Rou th 判断可以确定系统稳定 K 值的范围和系统临界稳定 K 值的范围。 实验步骤： 1. 将信号源单元的“ST”端插针与“S”端插针用“短路块”短接。 2. 将开关分别设在“方波”档和“500ms～12s”档，调节调幅和调频电位器，使得“OUT”端输出的方波幅值为1V，周期为 10s。 自动控制原理实验指导书提供了一个系统的实验指导方针，涵盖了自动控制原理的主要内容，能够帮助学生更好地理解和掌握自动控制原理的知识。