二阶系统阶跃响应:若模拟实验中C(t)的稳定值不等于阶跃输入函数r(t)的幅值,其主要原因可能是什么? 系统阶跃输入r(t) = 1(t),在零初始条件下,响应 C...

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存在稳态误差。

若阶跃输入信号幅值过大,会使输出阶跃响应曲线的稳态值过大,如果系统有较大的超调量,则阶跃响应的幅值可能超出范围,不能测得完整的响应曲线,实验测出的各种数据都会发生变化,使其精度降低,增大实验的误差;

同时会使系统动态特性的非线性因素增大,使线性系统变成非线性系统;也有可能导致实验的失败,最后实验不能趋于稳定,实验结果出错,所以实验过程中,要选择合适的阶跃输入信号幅值。

扩展资料:

二阶系统的解的形式,可由对应传递函数W(s)的分母多项式P(s)来判别和划分。P(s)的一般形式为变换算子s的二次三项代数式,经标准化后可记为代数方程P(s)=0的根,可能出现情况:

1、两个实根的情况,对应于两个串联的一阶系统,如果两个根都是负值,就为非周期性收敛的稳定情况。

2、当a1=0,a2>0,即一对共轭虚根的情况,将引起频率固定的等幅振荡,是系统不稳定的一种表现。

3、当a1<0,a1-4a2<0,即共轭复根有正实部的情况,对应于系统中发生发散型的振荡,也是不稳定的一种表现。

参考资料来源:百度百科-二阶系统



存在稳态误差

若模拟实验中c(t)的稳态值不等于阶跃输入函数r(t)的幅度,主要原因可能是什么?~

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对输入r(t)=1(t)取拉氏变换得:
R(s)=1/s
对输出响应取拉氏变换得:
C(s)=1/s-2/(s+2)+1/(s+1)=(3s+2)/s(s+2)(s+1)
C(s)=Φ(s)R(s)
系统传递函数Φ(s)=C(s)/R(s)=s*(3s+2)/s(s+2)(s+1)
=(3s+2)/(s+2)(s+1)
=4/(s+2)-1/(s+1)
系统的脉冲响应g(t)=4e^(-2t)-e^(-t)

二阶系统阶跃响应:若模拟实验中C(t)的稳定值不等于阶跃输入函数r(t...
答:存在稳态误差。若阶跃输入信号幅值过大,会使输出阶跃响应曲线的稳态值过大,如果系统有较大的超调量,则阶跃响应的幅值可能超出范围,不能测得完整的响应曲线,实验测出的各种数据都会发生变化,使其精度降低,增大实验的误差;同时会使系统动态特性的非线性因素增大,使线性系统变成非线性系统;也有可能...

二阶系统阶跃响应实验报告
答:实验一二阶系统阶跃响应一、实验目的(1)研究二阶系统的两个重要参数:阻尼比ξ和无阻尼自振角频率ωn对系统动态性能的影响。(2)学会根据模拟电路,确定系统传递函数。二、实验内容二阶系统模拟电路图如图2-1所示。系统特征方程为T2s2+KTs+1=0,其中T=RC,K=R0/R1。根据二阶系统的标准形式可知...

二阶系统阶跃响应公式
答:在该公式中,y(t)表示系统的输出,u(t)表示系统的输入。K_c是系统的增益,omega_n是系统的自然频率,zeta是系统的阻尼比,omega_d是系统的阻尼振荡频率。该公式描述了二阶系统对单位阶跃输入的响应。阶跃输入是指输入信号从0突变到1的情况。阶跃响应公式中的指数项表示系统的衰减,随着时间的增加,...

已知系统的单位阶跃响应C(t)=1+0.2e(-60t)-1.2e(-10t)(t>0)求反馈下...
答:故,闭环传递函数:G(s)=600/(s^2+70s+600)。剩下的结合标准二阶系统的公式:Wn^2=600,2Wn*ξ=70,解出来参数即可。

阶跃响应产生了什么后果?
答:产生的后果是:系统的阶跃响应特性不会因输入幅值而变化;稳定性是系统的内部特性;模拟实验中幅值过大对系统可能会产生损坏。系统在单位阶跃信号的作用下所产生的零状态响应。因为其能很大程度上反应系统的动态特性,所以是分析系统时十分重要和常用的响应类型。对于 n 阶线性定常系统,由线性性和叠加原理...

一阶系统的单位阶跃响应是什么意思?
答:一阶系统时间常数越大,系统单位阶跃响应越慢。设单位阶跃信号r(t)=1(t),其拉氏变换为R(t)=1/s。一阶系统的传递函数为:代入R(s)得到:反拉氏变换:按照动态性能定义,调节时间等于3T(△=5%)或4T(△=2%)。时间常数T决定正反馈系统中的增长或减少的速度。当时间常数大时(或CONST小),...

在二阶系统的阶跃响应及稳定性分析实验中如果阶跃输入信号幅值过大会...
答:(1)系统的阶跃响应特性不会因输入幅值而变化;(2)稳定性是系统的内部特性;(3)模拟实验中幅值过大对系统可能会产生损坏;(4)建议用MATLAB做个仿真实验先分析一下

为什么二阶系统会出现谐振 如何用实验的的方法确定谐振频率和谐振峰值...
答:因为当二阶系统阻尼比小于1时(欠阻尼状态),其单位阶跃响应会出现振荡 ,谐振峰值在阻尼比小于0.707时不出现。实验:建议用MATLAB 等模拟软件。用电容电阻等简单器件,即可模拟二阶系统,软件会自动绘制出振荡曲线,机械系统,测得阻尼系数,弹性系数,质量,位移等物理量后,即可搭建电路模拟。谐振峰值...

一直系统的单位阶跃响应C(t)=1+0.2e(-60t)-1.2e(-10t)(t>0)求反馈下...
答:根据传递函数的定义:单位脉冲信号响应的反拉氏变换,给了单位阶跃响应,对其求导即得单位脉冲响应,再反拉氏变换得传递函数:G(S)=600/(S^(2)+70S+600)。 当然,从暂态分量可知,闭环极点为-60,-10,闭环传函分母,就是二阶系统特征式:D(S)=(S+60)(S+10),稳态分量1可知,放大系数为1,...