实验三控制系统稳定性分析

实验三 控制系统稳定性分析

实验日期：必填 实验项目：必填 实验指导老师：孙歆钰（必填）

一、 实验目的：

通过观察典型三阶线性系统，分析线性系统各参数对系统稳定性的影响。

二、 实验内容

完成三阶系统稳定性能的测试。

三、 实验仪器

1. 自动控制原理实验箱

2. 示波器

3. 数字万用表

四、 实验原理

1. 典型的三阶系统

方框图如图所示：

开环传函为：

闭环传函为：，

2. 实验电路图：

根据劳斯稳定判据可以得到：

五、 实验步骤

（1）连接好电路，R取20K。

（2）用导线将连接好的模拟电路的输入端与阶跃信号输出端相连接，电路的输出端与示波器相连接。

（3）同时按下按键开关H时，用示波器观测输出端的阶跃响应曲线，并记录波形。

（4）减小开环增益（R=41.6K;125K）,观察系统阶跃响应，参数取值以及响应曲线。

注意：多个RC回路相连容易引起自激振荡，应注意电容的正负极，电容负极链接放大器的反相输入端，正极连放大器的输出端，还应保证电容的初始储备能量为零。

六、 实验结果

验一

第二篇：自动控制实验报告一-控制系统的稳定性分析

实验一 控制系统的稳定性分析

一、实验目的

1．观察系统的不稳定现象。

2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。

二、实验仪器

1．自动控制系统实验箱一台

2．计算机一台

三、实验内容

系统模拟电路图如图

系统模拟电路图

其开环传递函数为:

G（s）=10K/s(0.1s+1)(Ts+1)

式中 K1=R3/R2，R2=100KW，R3=0～500K；T=RC，R=100KW，C=1mf或C=0.1mf两种情况。

四、实验步骤

1.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入，将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

2.启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。

3.在实验项目的下拉列表中选择实验三[控制系统的稳定性分析]

5.取R3的值为50KW，100KW，200KW，此时相应的K=10，K1=5，10，20。观察不同R3值时显示区内的输出波形(既U2的波形)，找到系统输出产生增幅振荡时相应的R3及K值。再把电阻R3由大至小变化，即R3=200kW，100kW，50kW，观察不同R3值时显示区内的输出波形, 找出系统输出产生等幅振荡变化的R3及K值，并观察U2的输出波形。

五、实验数据

1模拟电路图