线性系统的串联校正

实验三 线性系统的串联校正

一、实验目的

1．掌握实际系统绘制方框图的方法； 2. 掌握传递函数电模拟电路图的绘制；

3. 熟悉串联校正装置对线性系统稳定性和动态特性的影响。 4．掌握串联校正装置的设计方法和参数调试技术。 二、仪器、设备

微型计算机（安装有EWB 软件或MA TLAB 软件） 1台

三、实验原理

1. 电机转速控制系统如图1所示，已知直流放大器放大倍数为6，直流电机传递函数为

)

13.0(5

S S ,转台传递环数为1，转速计传递函数为1。

图1 电机转速控制系统结构图

四、实验内容

1．未校正前：

1）求系统的传递环数方框图为，并求该系统方框图对应的传递函数； 2）在EWB 或MA TLAB 中设计出未校正前系统的电模拟电路图； 3）在EWB 或MA TLAB 中设计出未校正前系统的单位阶跃响应图；

4）在EWB 或MA TLAB 中仿真未校正前系统的伯德图（幅频特性图、相频特性图）。

2．如果需要对系统进行串联校正，使得校正以后的相位裕量大于50度，穿越频率大于2，单位阶跃响应超调量小于20%，调节时间小于0.5s （5%）。则校正后：

1）设计系统的串联超前校正传递环数，设计超前校正网络传递函数； 2）在EWB 或MA TLAB 中设计系统校正后的电模拟电路图； 3）在EWB 或MA TLAB 中设计出系统校正后的单位阶跃响应图；

4）在EWB 或MA TLAB 中仿真校正后系统的伯德图（幅频特性图、相频特性图）。

五、实验步骤

1、计算出串联校正的传递环数；

2、设计并连接加入串联校正后的闭环系统的电模拟电路；

3、画出校正后系统的单位阶跃响应图，测试出其超调量、调节时间；

4、画出校正后系统的伯德图，测试出其相位裕量、穿越频率。

速度

六、预习要求：

1、熟悉各种典型环节电模拟的原理和方法，并计算好元件相关参数。

2、熟悉由典型环节构建一阶系统的方法；并分析一阶系统的R和C与各典型环节的参数之间的关系。

3、分析题一阶系统的阶跃响应，熟悉系统R和C对系统阶跃响应的影响。

七、实验记录表

八、思考题

1、串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能？

2、除串联校正装置外，还有什么校正装置？它们的特点是什么？如何选用校正装置类型？