【报告】频率特性的测量实验报告

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1、课程名称：控制理论乙指导老师：成绩：实验名称：频率特性的测量实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1．掌握用李沙育图形法，测量各典型环节的频率特性；2．根据所测得的频率特性，作出伯德图，据此求得环节的传递函数。二、实验内容和原理1.实验内容（1）R-C网络的频率特性。图5-2为滞后--超前校正网络的接线图，分别测试其幅频特性和相频特性。（2）闭环频率特性的

2、测试被测的二阶系统如图5-3所示，图5-4为它的模拟电路图。取参考值R051K,R1接470K的电位器，R2510K，R3200K2.实验原理对于稳定的线性定常系统或环节，当其输入端加入一正弦信号Xt()Xmsint，它的稳态输出是一精品学习资料可选择pdf第1页，共9页-----------------------与输入信号同频率的正弦信号，但其幅值和相位随着输入信号频率的改变而改变。输出信号为Yt()Ysin(t)Gj()sin(t)mYm其中Gj()，()argGj()Xm只要改变输入信号的频率，就可以测得输出

3、信号与输入信号的幅值比Gj()和它们的相位差()。不断改变xt()的频率，就可测得被测环节（系统）的幅频特性和相频特性。本实验采用李沙育图形法，图5-1为测试的方框图在表（1）中列出了超前于滞后时相位的计算公式和光点的转向。表中2Y为椭圆与Y轴交点之间的长度，2X为椭圆与X轴交点之间的距离，X和Y分别为Xt()和00mm精品学习资料可选择pdf第2页，共9页-----------------------Yt()的幅值。三、主要仪器设备1．控制理论电子模拟实验箱一台；2．慢扫描示波器一台；3.任意函数信号发生器一台；4

4、．万用表一只。四、操作方法和实验步骤1.实验一（1）根据连接图，将导线连接好（2）由于示波器的CH1已经与函数发生器的正极相连，所以接下来就要将CH2接在串联电阻电容上，将函数发生器的正极接入总电路两端，并且示波器和函数发生器的黑表笔连接在一起接地。（3）调整适当的扫描时间，将函数发生器的幅值定为5V不变，然后摁下扫描时间框中的menu，点击从Y-t变为X-Y显示。（4）改变函数发生器的频率，记录数据及波形。2.实验二：基本与实验一的实验步骤相同。五、实验数据记录和处理实验一：求计算的相频特性与幅频特性的公式为：74

5、10103427R(s)s(s10)(s10)s11000s10G(s)834427C(s)410(s10)(s10)10ss21000s10710410s108s41010s72(10)j(11000)abjacbdj(bcad)G(j)7222(10)j(21000)cdjcd72ac10b11000d210002222222222(acbd)(bcad)acbdbcadL()20lg20lg2222cdcdbcad()arctanacbd实测计算实测计算fHz()2X0(2Xm2Ym(2Ym(rads/)()(

6、)2XmL()L()V)(V)V)94.25150.485.124.96-0.094-0.0920.969-0.276-0.121314.16501.45.124.48-0.277-0.2520.875-1.160-1.096精品学习资料可选择pdf第3页，共9页-----------------------628.321001.65.123.76-0.318-0.3180.734-2.682-2.7931256.642001.245.123.04-0.245-0.2380.594-4.528-4.6671884.9

7、63000.845.122.8-0.165-0.1400.547-5.242-5.3292513.274000.365.122.8-0.070-0.0630.547-5.242-5.5613141.595000.085.162.68-0.016-0.0020.519-5.690-5.6164398.237000.565.162.680.1090.0900.519-5.690-5.5025026.558000.85.082.840.1580.1260.559-5.051-5.3876283.1910001.085.08

8、2.840.2140.1830.559-5.051-5.10212566.3720001.645.23.440.3210.3080.662-3.589-3.48918849.5630001.445.163.80.2830.3130.736-2.657-2.30731415.9350001.365.124.360.2690.2540.852-1.