二阶系统的瞬态响应
-、实验目的
1.通过实验了解参数:阻尼比、阻尼自然频率的变化对二阶系统动态性能的影
响。
2.掌握二阶系统动态性能的测试方法。
二、实验数据和曲线
1. 当阻尼自然频率一定,阻尼比变化时,对二阶系统动态性能影响。
(1)系统处丁欠阻尼状态阻尼比=0.2时,二阶系统的单位阶跃响应曲线:
根据实验测量数据可得对应参数如下:
系统稳态值为:3.071
调节时间为:0.3184s
第一次峰值为:4.993
超调量=((第一次峰值-系统稳态值)/系统稳态值)*100%=62.5%
(2)系统处丁欠阻尼状态,阻尼比匚=0.707时,二阶系统的单位阶跃响应曲线: 调节时间为:0.2307s
系统稳态值为:3.04
第一次峰值为:3.188
超调量=((第一次峰值-系统稳态值)/系统稳态值)*100%=4.8%
(3)系统处丁临界阻尼状态,阻尼比。=1时,二阶系统的单位阶跃响应曲线:
处丁临界状态,无超调现象发生系统稳态值为:3.042
(4)系统处丁过阻尼状态,阻尼比匚=2时,二阶系统的单位阶跃响应曲线:
根据实验测量数据可得对应参数如下:
调节时间为:1.8647s
系统稳态值为:3.013
过阻尼条件下无超调现象发生。
2. 当阻尼比一定,(On变化时,对二阶系统动态性能影响。
调节时间为:0.9886s
系统稳态值为:2.984
过阻尼条件下无超调现象发生
(2)系统阻尼自然频率斜=100时,二阶系统的单位阶跃响应曲线:
调节时间为:0.2950s
系统稳态值为:3.042
第一次峰值为:4.867
超调量=((第一次峰值-系统稳态值)/系统稳态值)*100%=59.9%、实验结论