2021年典型环节和系统频率特性的测量.docx

精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 试验报告课程名称： 掌握理论 （甲）试验 指导老师： 成果： 试验名称： 典型环节和系统频率特性的测量 试验类型： 同组同学姓名： 一，试验目的三，试验接线图 五，试验步骤 七，试验数据分析二，试验原理四，试验设备 六，试验数据记录 八，试验结果或结论一，试验 试验报告 课程名称： 掌握理论 （甲）试验 指导老师： 成果： 试验名称： 典型环节和系统频率特性的测量 试验类型： 同组同学姓名： 一，试验目的 三，试验接线图 五，试验步骤 七，试验数据分析 二，试验原理 四，试验设备 六，试验数据记录 八，试验结果或结论 一，试验目的 1．明白典型环节和系统的频率特性曲线的测试方法； 2．依据试验求得的频率特性曲线求取传递函数； 二，试验原理 1．系统（环节）的频率特性 设 G(S)为一最小相位系统（环节）的传递函数；如在它的输入端施加一幅值为 信号，就系统的稳态输出为 X m，频率为 的正弦 y Ym sin( t ) Xm G( j ) sin( t ) 由式①得出系统输出，输入信号的幅值比相位差 XmG( j Xm ) Ym Xm ( 幅频特性 ) G( j ) ( 相频特性 ( ) G( j ) ) 式中 G( j ) 和 ) 都是输入信号 的函数； ( 2．频率特性的测试方法 2.1 李沙育图形法测试 2.1.1 幅频特性的测试 Ym X m 2Ym 2 X m 由于 G( j ) 转变输入信号的频率，即可测出相应的幅值比，并运算 2Ym 2 X m L( ) 20 log A( ) 20 log （dB ） 其测试框图如下所示： 第 1 页，共 6 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 图 5-1 幅频特性的测试图(李沙育图形法 )注：示波器同一时刻只输入一个通道，即系统（环节）的输入或输出；2.1.2 相频特性的测试图5-2 相频特性的测试图(李沙育图形法 )令系统（环节）的输入信号为：X (t )X mtsin(5-1)就其输出为Y (t )Ym sin(t)(5-2)对应的李沙育图形如图5-2 所示；如以t 为参变量，就X (t ) 与 Y (t ) 所确定点的轨迹将在示波器的屏幕上形成一条封闭的曲线( 图 5-1 幅频特性的测试图 (李沙育图形法 ) 注：示波器同一时刻只输入一个通道，即系统（环节）的输入或输出； 2.1.2 相频特性的测试 图 5-2 相频特性的测试图 (李沙育图形法 ) 令系统（环节）的输入信号为： X (t ) X m t sin (5-1) 就其输出为 Y (t ) Ym sin( t ) (5-2) 对应的李沙育图形如图 5-2 所示；如以 t 为参变量，就 X (t ) 与 Y (t ) 所确定点的轨迹将在示波器的屏幕 上形成一条封闭的曲线 (通常为椭圆 )，当 t=0 时， 0 由式 (5-2) 得 X (0) Y(0) Ym sin( ) Y(0) Ym 2Y(0) 2Ym 于是有 1 1 (5-3) ( ) sin sin 同理可得 2 X( 0) 2 X m 1 (5-4) ( ) sin 其中： 2Y (0) 为椭圆与 2X (0) 为椭圆与 Y 轴相交点间的长度； X 轴相交点间的长度； 式 (5-3)， (5-4) 适用于椭圆的长轴在一，三象限；当椭圆的长轴在二，四时相位 的运算公式变为 2Y (0) 2Ym 0 1 ( ) 180 sin 2X (0) 2Xm 或 0 180 1 ( ) sin 下表列出了超前与滞后时相位的运算公式和光点的转向； 超前 滞后 相角 0 ~ 90 90 ~ 180 0 ~ 90 90 ~ 180 第 2 页，共 6 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 图形=180 °-Sin 2Y 0/(2Y m)=180 °-Sin 2X 0 /(2X m)=180 -Sin 2Y 0/(2Y m)=180 °-Sin 2X 0/(2X m)-1-1-1-1=Sin 2Y 0 /(2Y m)=Sin 2X 0/(2X m)=Sin 2Y 0/(2Y m)=Sin 2X 0/(2X m)运算 图形 =180 °- Sin 2Y 0/(2Y m) =180 °- Sin 2X 0 /(2X m) =180 - Sin 2Y 0/(2Y m) =180 °- Sin 2X 0/(2X m) -1 -1 -1 -1 =Sin 2Y 0 /(2Y m) =Sin 2X 0/(2X m) =Sin 2Y 0/(2Y m) =Sin 2X 0/(2X m) 运算公式 -1 -1 -1 -1 光点转向 顺时针 顺时针 逆时针