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一、二阶系统的电子模拟及阶跃响应的动态分析
一、实验目的
1．学习典型环节的电子模拟方法及在电子模拟器上建立数学模型的方法。
2．学习时域响应的测试方法，树立时域的概念。
3．明确一、二阶系统的阶跃响应及其性能域结构参数的关系。
二、实验内容
1．建立一阶系统的电子模型，观察并测量不同时间常数T的阶跃响应及性能指标调节时间ts。
2．建立二阶系统的电子模型，观察并测量不同阻尼比ξ时的阶跃响应及性能指标调节时间ts超调量δ%。
三、实验的原理与方法
1．一阶系统
微分方程(Ts+1)Uc-Ur
传递函数
其模拟运算电路如下图所示。
由图所示
取R1=R2
则K=1，Ts=R2C
选取不同的电阻值，使T分别为0.1s、0.2s、0.5s、1s时，观测并记录阶跃响应，计算调节时间ts。
2．二阶系统
传递函数
当ωn=1(rad/s)时，系统的动态结构如下图(b)所示。
根据动态结构图画出模拟运算电路下图。
若取R2C2=1，R3C3=1
则
为观测不同阻尼比对二阶系统的影响，可以选配不同的电阻电容值使阻尼比ξ分别为0.1、0.5、0.7、1。
观察并记录响应曲线、测量H向应性能指标调节时问ts、超调量σ%。
四、实验设备及元器件
电子模拟器一台
超低频双线长余辉示波器一台
双线笔录仪一台(非必备设备)
直流稳压电源一台
三用表一台
元器件 电容 1μF 2.2μF 4.7μF 6.8μF 10μF
可变电阻 100kΩ 470kΩ
接插件导线接线柱鱼形夹等
A.从调节器积分时间旋纽上读出的积分时间
B. 从调节器微分时间旋纽上读出的积分时间
C. 对象特性的时间常数
D.是4:1衰减曲线上测量得到的震荡周期
电压测量系统如图3．67所示。
输入电压et(t)V，输出位移y(t)cm，放大器增益K=10，丝杠每转螺距1mm，电位计滑臂每移动1cm电压增量为0．4V。当对电机加10V阶跃电压时(带负载)，稳态转速为1000 r／min，达到该值63．2％需要0．5s。画出系统方框图，求出传递函数Y(s)／E(s)，并求系统单位阶跃响应的峰值时间tp、超调量σ％、调节时间ts和稳态值h(∞)。
A.冲击韧度反应了物体抵抗冲击载荷破坏的能力
B.冲击韧度的测量采用摆锤实验
C.材料的冲击吸收功越大，冲击韧度就越大
D.温度升高时、冲击韧度降低
水泥胶砂强度试验中一般情况以()个抗压强度测定值的算术平均值为实验结果。
A.3
B.4
C.5
D.6
A.耐热强度
B.拉伸强度
C.抗压强度
D.撕裂强度
