（最新版）直流电动机转速自动控制系统实验报告(2)

N（0）及N（∞）的截图:

当前 转速稳态值C（∞）=1992 稳态时间ts=0.11s

0.8[C(∞)－C(0)]+C(0)=1660 0.4[C(∞)－C(0)]+C(0)=1074 计算得：

t1?0.02,t2?0.06，0.32?t1?0.33?0.46t2

T1?T2?0.08?0.0372.16

T1T2?0.0292(T1?T2)?T1?0.001,T12?0.0359 综上，系统数学模型可近似为二阶惯性系统 系统闭环传递函数为：?0(s)?系

G0(s)?0.995

(0.0011S?1)(0.0359S?1)统开环传递函数为：

?o(s)0.995?

1??o(s)(0.0011s?1)(0.0359s?1)?0.995

第二章 单闭环转速控制系统分析计算

2.1 未校正闭环控制系统的结构图

简单模型建立的步骤有：1)建立模型窗口。2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口，对模块进行连接，从而构成需要的系统模块。

2.2 未校正系统的稳定性分析

一、 未加校正时闭环系统稳定性分析

用劳斯判据： s2 0. 1

s1 0.037 0 s0 0.037 0 可以判断出系统稳定。

二、 未加校正时闭环系统的稳态误差分析

图2.1 稳态误差分析图

(1).峰值时间tp 阶跃响应曲线第一次越过稳态值而达到峰点需要的时间。 (2).超调量σ% 阶跃相应超出稳态值的最大偏差量与稳态值之比的百分数，即

σ%= × 100%

式中为h（t）的最大峰值； h(∞)为h(t)的稳态值；若h(∞)=1时，超调量即为 σ%。

一般情况下，超调量愈大，系统的瞬态响应振荡得越厉害，因此，超调量的大小在一定程度上反映了系统振荡的趋势。

(3).调节时间ts 响应到达并停留在稳态值的5%误差范围内所需的最小时间。调节时间又称为过渡过程时间。

(4).延迟时间td 响应曲线h（t）上升到达稳态值的50%所需要的时间，叫做延迟时间

(5).上升时间tr 响应曲线第一次上升到稳态值所需要的时间，叫做上升时间。

(6).稳态误差ess 当时间t趋于无穷时，系统稳态响应的希望值与实际值之差，叫做稳态误差。由于稳态误差与输入形式有关，故这里采用一般表示形式，设输出稳态希望值用cr（）表示，输出稳态实际值用c（）表示，则稳态误差表达式为：

ess= cr（）- c（）

上述六项性能指标中，延迟时间td，上升时间tr和峰值时间tp均表征系统响应初始段的快慢；调节时间ts表征系统过渡过程持续的时间，从总体上反映了系统的快速性；超调量δ%是反映系统响应过程的平稳性；稳态误差则反映了