简述通过阶跃响应法求取一阶系统动态特性参数的两种方...

A.以上说法都不对

B.一阶系统的单位阶跃响应是没有稳态误差的

C.一阶系统阶跃响应是单调上升曲线；

D.一阶系统阶跃响应特性由T确定，T越小，过渡过程进行的越快，系统的快速性越好

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t_s。

  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t_s超调量δ%。

  三、实验的原理与方法

  1．一阶系统

  微分方程(T_s+1)U_c-U_r

  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，T_s=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t_s。

  2．二阶系统

  传递函数

当ω_n=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t_s、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

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)。

  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

图8-10所示为一带有库仑摩擦的二阶系统，试用相平面法讨论库仑摩擦对系统单位阶跃响应的影响。

关于线性一阶系统下面哪些说法是错误的。

A、是两种典型环节的组合：一阶惯性环节和比例环节

B、动态性能指标都只和时间常数T有关

C、阶跃响应下，动态调节时间达到3T时，响应值达到稳态值的5%

D、单位阶跃响应和单位脉冲响应曲线都是单调增加的。

  ①用脉冲响应不变法求离散时间系统的H₁(z)，使得h₁(n)=h_c(nt)

  ②用阶跃响应不变法求离散时间系统的H₂(z)，使得s₂(n)=s_c(nt)，其中

   和 

A、由一阶微分方程描述

B、时间常数T体现系统的惯性，T越大反应越慢

C、阶跃响应不存在超调

D、输出达到0.932倍输出稳态值的时间为T

A、由二阶微分方程描述

B、阻尼系数小于0系统不稳定

C、过阻尼二阶系统可看作两个一阶系统的串联

D、阶跃响应一定存在超调

E、欠阻尼情况下，阻尼系数越小震荡越厉害。

A、单位冲激响应是系统在单位冲激信号作用下的响应

B、单位冲激响应完全取决于系统的结构和参数

C、系统在任意信号激励下的零状态响应都可以用单位冲激响应和激励信号的卷积求解

D、单位冲激响应是单位阶跃响应的一阶微分