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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
关于古代教育的说法错误的是（）。
A.古代斯巴达军队体育训练的基本项目是“五项竞技”——赛跑、跳跃、角力、投标枪、掷铁饼
B.印度“古儒”学校课程渗透着婆罗门教神学思想
C.古代雅典在西方最早形成体育、德育、智育、美育和谐发展的教育
D.古代埃及的文士学校主要目的是为培养雄辩家
A.屈服强度、极限强度、伸长率
B.极限强度、屈服强度、伸长率和冷弯性能
C.极限强度、伸长率、冷弯性能
D.屈服强度、伸长率、冷弯性能
三阶系统的模拟
一、实验目的
1．在电子模拟器上建立数学模型方法。
2．三阶系统的阶跃响应性能指标超调量σ%与系统开环增益K的关系。
二、实验内容
1．模拟器上排出系统的模拟运算电路。
2．按阶跃响应的不同指标：σ%=5%、σ%=50%和临界稳定调整并确定相应的开环增益K值。
三、实验准备的主要内容
1．计算σ%=5%、σ%=50%及临界稳定时系统相应开环增益K值。
提示：先做出系统的根轨迹，再由σ%→ξ→arccosξ=β→K；由根轨迹与虚轴交点确定临界增益
2．由给定的系统结构图，自行设计系统的模拟运算电路图。
根据结构图给定的参数及计算出的开环增益K，选配模拟运算电路的参数R及C(见下表)。
| 技术指标 | 开环增益 | 临界增益 | 运算放大器的R、C之值 |
| σ%=5% | |||
| σ%=50% |
四、实验设备
电子模拟器一台
慢扫描示波器一台
双线笔录仪一台(非必备仪器)
元器件接插件若干个
