實驗四--控制系統(tǒng)頻率特性的測試(實驗報告)

1、實驗四 控制系統(tǒng)頻率特性的測試一 實驗?zāi)康恼J(rèn)識線性定常系統(tǒng)的頻率特性，掌握用頻率特性法測試被控過程模型的原理和方法，根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性，確定系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的參數(shù)。二實驗裝置（1）微型計算機(jī)。（2）自動控制實驗教學(xué)系統(tǒng)軟件。三實驗原理及方法（1）基本概念一個穩(wěn)定的線性定常系統(tǒng)，在正弦信號的作用下，輸出穩(wěn)態(tài)與輸入信號關(guān)系如下：幅頻特性 相頻特性（2）實驗方法設(shè)有兩個正弦信號：若以為橫軸，以為縱軸，而以作為參變量，則隨的變化，和所確定的點的軌跡，將在 x-y平面上描繪出一條封閉的曲線（通常是一個橢圓）。這就是所謂“李沙育圖形”。由李沙育圖形可求出Xm ，Ym， 四實驗步驟（1）根據(jù)前面的實驗步

2、驟點擊實驗七、控制系統(tǒng)頻率特性測試菜單。（2）首先確定被測對象模型的傳遞函數(shù), 預(yù)先設(shè)置好參數(shù)T1、T2、K（3）設(shè)置好各項參數(shù)后，開始仿真分析，首先做幅頻測試，按所得的頻率范圍由低到高，及由小到大慢慢改變，特別是在轉(zhuǎn)折頻率處更應(yīng)該多取幾個點五.數(shù)據(jù)處理（一）第一種處理方法：（1）得表格如下：（2）作圖如下：（二）第二種方法：由實驗?zāi)Ｐ图矗蓪嶒炘O(shè)置模型根據(jù)理論計算結(jié)果繪制bode圖，繪制Bode圖。（三）誤差分析兩圖形的大體趨勢一直，從而驗證了理論的正確性。在拐點處有一定的差距，在某些點處也存在較大的誤差。分析：（1）在讀取數(shù)據(jù)上存在較大的誤差，而使得理論結(jié)果和實驗結(jié)果之間存在。（2）在數(shù)值

3、應(yīng)選取上太合適，而使得所畫出的bode圖形之間存在較大的差距。（3）在實驗計算相角和幅值方面本來就存在著近似，從而使得誤差存在，而使得兩個圖形之間有差異六.思考討論（1）是否可以用“李沙育”圖形同時測量幅頻特性和想頻特性答：可以。在實驗過程中一個頻率可同時記錄2Xm，2Ym，2y0。（2）討論用“李沙育圖形”測量頻率特性的精度，即誤差分析（說明誤差的主要來源）答：用“李沙育圖形”測量頻率特性的精度從上面的分析處理上也可以看出是比較高的，但是在實驗結(jié)果和理論的結(jié)果之間還是存在一定的差距，這些誤差主要來自于從“李沙育圖形”上讀取數(shù)據(jù)的時候存在的誤差，也可能是計算機(jī)精度方面的誤差。（3）對用頻率特性測試系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型方法的評測答：用這種方法進(jìn)行此次實驗?zāi)軌蜃屛覀兏玫亓私馄溥^程，原理及方法。但本次實驗的數(shù)據(jù)量很大，需要讀取較多坐標(biāo)，教學(xué)軟件可以更智能一些，增加一些自動讀取坐標(biāo)的功能。七.實驗總結(jié)通過本次實驗，我加深了對線性定常系統(tǒng)的頻率特性的認(rèn)識，掌握了用頻率特性法測試被控過程模型的原理和方法。使我把書本知識與實際操作聯(lián)系起來，加深了對課程內(nèi)容的理解。在處理數(shù)據(jù)時，需要進(jìn)行一定量的計算，這要求我們要細(xì)心、耐心，作圖時要注意不能用普