控制系统的稳定性分析
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G(S)= K=R3/100K,T=CuF/10 2．绘制 EWB 图和 Simulink 仿真图。
3．根据表中数据绘制响应曲线。
1
4．计算系统的临界放大系数，确定此时 R3 的值，并记录响应曲线。
实验曲线
系统响应曲线
Matlab （或 EWB）仿真
3=100K =
=1UF
Hale Waihona Puke Baidu
临界 稳定 （理 论值 R3= 200K） C=1U F
（2）当 C=，R3=1100K(理论值)时，临界稳态增益 K=11 当 C=，R3=1110K(实验值)时，临界稳态增益 K=，与理论值相近
四、实验总结与思考 1．实验中出现的问题及解决办法 问题：系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法：调节 R3。 2．本次实验的不足与改进 遇到问题时，没有冷静分析。考虑问题不够全面，只想到是实验箱线路的问题，而只
是分模块连接电路。 改进：在实验老师的指导下，我们发现是 R3 的取值出现了问题，并及时解决，后续问
题能够做到举一反三。 3．本次实验的体会 遇到问题时应该冷静下来，全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题，要及时请教
老师，把问题弄懂。
5
6
实验题目 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．EL-AT-II 型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台 三、系统模拟电路图 系统模拟电路图如图 3-1
图 3-1 系统模拟电路图 R3=0～500K； C=1 f 或 C= f 两种情况。 四、实验报告 1．根据所示模拟电路图，求出系统的传递函数表达式。
2
临界 稳定 （实 测值 R3= 220K） C=1U F
R3 =100 K C=
3
临界 稳定 （理 论 值 R3= 1100 K） C=
临界 稳定
（实 测值 R3=
1110 K）
C=
4
实验和仿真结果 1．根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB 或 Simulink 实验，并进行实验曲线对
比，分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比：
实验曲线中 R3 取实验值时更接近等幅振荡，而 MATLAB 仿真时 R3 取理论值更接近等幅振荡。 原因： MATLAB 仿真没有误差，而实验时存在误差。
2．通过实验箱测定系统临界稳定增益，并与理论值及其仿真结果进行比较 （1）当 C=1uf，R3=200K(理论值)时，临界稳态增益 K=2， 当 C=1uf，R3=220K(实验值)时，临界稳态增益 K=，与理论值相近
3．根据表中数据绘制响应曲线。
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4．计算系统的临界放大系数，确定此时 R3 的值，并记录响应曲线。
实验曲线
系统响应曲线
Matlab （或 EWB）仿真
3=100K =
=1UF
Hale Waihona Puke Baidu
临界 稳定 （理 论值 R3= 200K） C=1U F
（2）当 C=，R3=1100K(理论值)时，临界稳态增益 K=11 当 C=，R3=1110K(实验值)时，临界稳态增益 K=，与理论值相近
四、实验总结与思考 1．实验中出现的问题及解决办法 问题：系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法：调节 R3。 2．本次实验的不足与改进 遇到问题时，没有冷静分析。考虑问题不够全面，只想到是实验箱线路的问题，而只
是分模块连接电路。 改进：在实验老师的指导下，我们发现是 R3 的取值出现了问题，并及时解决，后续问
题能够做到举一反三。 3．本次实验的体会 遇到问题时应该冷静下来，全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题，要及时请教
老师，把问题弄懂。
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实验题目 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．EL-AT-II 型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台 三、系统模拟电路图 系统模拟电路图如图 3-1
图 3-1 系统模拟电路图 R3=0～500K； C=1 f 或 C= f 两种情况。 四、实验报告 1．根据所示模拟电路图，求出系统的传递函数表达式。
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临界 稳定 （实 测值 R3= 220K） C=1U F
R3 =100 K C=
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临界 稳定 （理 论 值 R3= 1100 K） C=
临界 稳定
（实 测值 R3=
1110 K）
C=
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实验和仿真结果 1．根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB 或 Simulink 实验，并进行实验曲线对
比，分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比：
实验曲线中 R3 取实验值时更接近等幅振荡，而 MATLAB 仿真时 R3 取理论值更接近等幅振荡。 原因： MATLAB 仿真没有误差，而实验时存在误差。
2．通过实验箱测定系统临界稳定增益，并与理论值及其仿真结果进行比较 （1）当 C=1uf，R3=200K(理论值)时，临界稳态增益 K=2， 当 C=1uf，R3=220K(实验值)时，临界稳态增益 K=，与理论值相近