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1、实验四 系统校正一、实验目的：1 了解和观测校正装置对系统稳定性及动态特性的影响。2 验证设计的校正装置是否满足系统性能要求。二、实验要求：1 观察未校正系统的稳定性和动态特性。2 观察校正系统后的稳定性和动态特性。三、实验设备：1. ACS教学实验系统一台2 计算机一台3. 万用表一块四、实验原理和线路：1. 未校正系统的原理方块图为31所示，图32是系统校正前后的模拟电路 加虚线部分为系统校正后的模拟电路图。系统的无阻尼自然频率en为w =、40 = 6.32n阻尼比=丄=0.1 5 8wn所以未校正时系统的超调Mp为! pi p 2Mp = e 弋兀= 0.6 = 60%调节时间 ts
2、为t = = 4 秒s wn2要求设计串联校正装置使系统满足下述性能指标1)超调量Mp 25%2)调节时间t 0.4 25%取 = 0.532)33)ts4 =8应用消除法，可求得系统校正后的开环传递函数为得到wn1/秒20 T0.5 S + 120C (S) =x TS + 1 S (0.5 S + 1) S (TS + 1) S (S + 1T)2035)式中込丈！为校正网络的传递函数，T为待定时间。由式TS + 1的系统的闭环传递函数为35)得到校正后由式(36)得到20 .TW (S)=-2 1 20S 2 + S + -TT36)37)由式(3 7)和 = 0.5得到w = 20n
3、1 =20T所以校正网络的传递函数为0.5 S + 1 G0(s)=00.05 S + 1校正装置电路图 33 所示： 其传递函数为38)Uo图3 3校正装置电路G0(S)二邑珂1 + 匹-)0R0R + R2 R3 CS + 1R1R 2R1 + R2( R1 + R2 + R3S 0.5S + 1XR 0R 0 CS + 10.05 S + 13.系统校正后的方块图如图34所示,图34系统校正后方框图五、实验内容及步骤1. 测量未校正的系统的性能指标。将信号源(U1)单元的ST和+ 5V用“短路块”短接。( 1) 按图 3 2 未加入虚线部分接线；(2) 加阶跃信号，观察阶跃响应曲线，并测出超调量Mp,调节时间ts。2. 测量校正后的系统的性能指标。( 1) 按图 32 加入虚线部分接线；(2) 加阶跃信号；观察阶跃响应曲线，并测出超调量Mp,调节时间ts。六、实验报告要求：1. 未校正系统性能分析；2. 校正后系统性能分析；3. 实验记录；4. 实验结果分析。七、思考题：1. 何测量稳态速度误差？怎样检验静态速度误差系数是否满足期望值？2. 除超前校正装置外，还有什么类型校正装置？它们的特点是什么？如何选用校 正装置的类型？3. 有源校正装置和无源校正装置各有什么特点？
