一、  實驗目的

1、觀察并掌握典型二階系統的單位階躍響應特性。了解結構參數變化對系統性能的影響。

2、學習利用課程中所用知識設計典型二階系統。

二、  實驗設備

硬件設備：微機一臺，示波器一臺，TDN-86/88—TDN-AC/ACS實驗系統一套。

軟件設備：Windows 2000操作平臺，TDN-AC/ACS系統集成操作軟件。

三、  實驗原理

典型二階系統

①    典型二階系統的方框圖及傳遞函數

圖2-1是典型二階系統原理方框圖，其中T0=1S，T1=0.1S，K1分別為10、5、2.5、1

表2-1列出有關二階系統在三種情況（欠阻尼、臨界阻尼、過阻尼）下具體參數的表達式，以便計算理論值。推導過程請參照有關原理書。

四、  實驗內容及步驟

1、準備：將“信號源單元 ”（U1  SG）的ST插針和+5V插針用“短路塊”短接，使運算放大器反饋網絡上的場效應管3DJ6夾斷。

2、選擇適當大小的元器件，自行設計一典型二階系統。

典型二階系統瞬態性能指標的測試

①    按照自己設計的電路圖連線,求其傳遞函數表達式。

②    用示波器觀察系統階躍響應C(t)，測量并記錄超調量Mp，峰值時間tp和調節時間ts，記錄表2-2中。

③    改變系統開環增益，觀察相應的階躍響應C(t)，測量并記錄性能指標Mp、tp和ts，及系統的穩定性，并將測量值和計算值（實驗前必須按公式計算出）進行比較。參數取值及響應曲線，詳見表2-2。