实验十六 基于时域响应的一、二阶系统参数的测量与确定 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/21 3:18:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

广西大学《信号与控制课群》实验报告

实验项目名称:实验十六 基于时域响应的一、二阶系统参数的测量与确定 序号 1 2 学号 姓名 教师签名: 实验台号 23 报告分数 班级:自161 【实验时间】 2018年5 月 25日 【实验地点】

综合楼808

【实验目的】

学会一、二阶系统参数的测定方法。 【实验设备与软件】

labACT实验平台与虚拟示波器。

【实验原理】

对于待控制的对象的模型我们可以通过实验(人为地加一些输入信号)或者根据系统实际运行记录,获取系统的时域响应,然后再来估算系统的模型 1、对一阶系统采用小车运动系统(如图)为对象

忽略车轮的转动惯量,可假设小车收到的摩擦阻力大小与运动速度成正比,方向与汽车运动方向相反,系统可以简化成简单的质量阻尼系统 根据牛顿运动定律,该系统的模型可以表示为 mv+bv=u

y=v

bv u m m为小车的质量,u为系统的驱动力,b为阻力系数。假设系统的初始状态为0,则系统的laplace变换为: msV(s)+bV(s)=U(s) Y(s)=V(s)

小车运动的传递函数为G(s)= =1/(ms+b) 2.二阶系统以双容水箱系统为对象

W(s)=K/[( )( )+K]

上述系统模拟电路图如上 【实验内容】

1. 确定小车的质量m和地面的阻力系数b。 2. 水箱系统的三个参数T1、T2、K。 对于1.

某小车运动系统multisim模拟电路图如图:

输入电压:

仿真结果如下:

由上图可知:

=1.484s(误差范围:5%) 输入:2.5V 稳态值:2.5V

由上图可知对于输入5V时, =1.484s