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实验题目 控制系统的稳定性分析
一、实验目的
1．观察系统的不稳定现象。
2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。 二、实验仪器
1．EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台 三、系统模拟电路图
系统模拟电路图如图3-1
图3-1 系统模拟电路图
R3=0～500K； C=1?f或C=0.1?f两种情况。 四、实验报告
1．根据所示模拟电路图，求出系统的传递函数表达式。
G(S)=
K=R3/100K,T=CuF/10
2．绘制EWB图和Simulink仿真图。
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3．根据表中数据绘制响应曲线。
4．计算系统的临界放大系数，确定此时R3的值，并记录响应曲线。 系统响应曲线 实验曲线 Matlab （或EWB）仿真 R3=100K = C=1UF 临界 稳定 （理论值R3= 200K） C=1UF 感谢下载载
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临界 稳定 R3 =100K C= 0.1UF （实测值R3= 220K） C=1UF 感谢下载载
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临界 稳定 （理论 值R3= 1100 K） C=0.1UF
临界稳定 （实测值R3= 1110K ） C= 0.1UF
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实验和仿真结果
1．根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB或Simulink实验，并进行实验曲线对比，分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比：
实验曲线中R3取实验值时更接近等幅振荡，而MATLAB仿真时R3取理论值更接近等幅振荡。
原因：
MATLAB仿真没有误差，而实验时存在误差。
2．通过实验箱测定系统临界稳定增益，并与理论值及其仿真结果进行比较 （1）当C=1uf，R3=200K(理论值)时，临界稳态增益K=2，
当C=1uf，R3=220K(实验值)时，临界稳态增益K=2.2，与理论值相近
（2）当C=0.1uf，R3=1100K(理论值)时，临界稳态增益K=11
当C=0.1uf，R3=1110K(实验值)时，临界稳态增益K=11.1，与理论值相近 四、实验总结与思考
1．实验中出现的问题及解决办法 问题：系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法：调节R3。 2．本次实验的不足与改进
遇到问题时，没有冷静分析。考虑问题不够全面，只想到是实验箱线路的问题，而只是分模块连接电路。
改进：在实验老师的指导下，我们发现是R3的取值出现了问题，并及时解决，后续问题能够做到举一反三。 3．本次实验的体会
遇到问题时应该冷静下来，全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题，要及时请教老师，
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