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测试技术试验.doc
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1、实验1 二阶系统频率响应实验一、实验目的:1、了解二阶系统的频率响应特性;2、了解影响二阶系统动态特性的参数;3、掌握常见的二阶系统。二、实验仪器: 1计算机及分析软件 2打印机三、实验原理用二阶微分方程表达二阶系统的特性,其幅频特性和相频特性分别为 传递函数为频率响应函数为 幅频特性为 相频特性为其中二阶动态特性的参数是固有频率和阻尼比,在通常的使用频率范围中,又以固有频率的影响最为重要。所以二阶系统固有频率n的选择应以其工作频率范围为依据。 在=n附近,系统幅频特性受阻尼比影响极大,当n时 ,系统发生共振。因此作为实用装置,很少选用这种频率关系。但这种关系在测定系统自身的参数时,却是很重要
2、的。改变系统的参数,观测一下系统特性参数的变化计算阻尼比分别为 0.2,0.7,2 时,系统的时间响应,画出不同阻尼比时的xo(t)曲线。四、实验环节输入系统的阻尼系数,观测二阶系统特性的变化趋势。实验2 一二阶系统实现无失真测试条件一、实验目的: 1观测一阶测试装置频响曲线,了解参数变化对其的影响。 2观测二阶测试装置频响曲线,了解参数、变化对其影响。二、实验仪器: 1计算机及分析软件 2打印机三、实验原理(一) 一阶系统的无失真测试 两种装置属于力学、电学装置,它们属于一阶系统,均可用一阶微分方程来描述。 其一般形式为: 标准方程为: 式中时间常数 S 系统灵敏度 观测系统动态特性时,可令
3、S=1,即 传递函数为 频率响应函数为 幅频表达式 相频表达式(二) 二阶系统的无失真测试 两种装置属于二阶系统,均可用二阶微分方程来描述。 标准方程为: 式中 系统固有频率 系统阻尼比 系统静态灵敏度对具体系统而言,令S=1,即传递函数为频率响应函数为 幅频特性为 相频特性为四、实验内容即环节 1改变参数,画出一阶测量装置幅频、相频特性曲线。(1) 打开计算机(2) 双击桌面上的“test”。(3) 进入“机械工程测试技术基础实验”点击“开始”。(4) 进入实验,点击实验二“测量装置实现无失真测试条件”。(5) 点击对话框中的“一阶系统”。(6) 改变值,设变化,画出幅频、相频曲线进行分析。
4、拟定幅值误差工作频率范围。幅频曲线相频曲线10.50.10.050.010.0050.0012改变参数、,画出二阶测量装置幅频、相频特性曲线。()打开计算机。()双击桌面上的“快捷方式”。()进入“机械工程测试技术基础实验”点击“开始”。()进入实验,点击实验二“测量装置实现无失真测试条件”。()点击对话框中的“二阶系统”。()改变值,拟定值,变化,画出幅频、相频曲线,分析改变对测量装置的影响。求出最佳阻尼。(7) 在值条件下,改变,变化,画出幅频、相频曲线进行分析,拟定对不失真频率范围影响。幅频曲线相频曲线0.050.100.150.250.500.7071.0 最佳阻尼比=0.707,在最
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