實(shí)驗(yàn)十九 利用含本質(zhì)非線性環(huán)節(jié)的三階系統(tǒng)產(chǎn)生正弦信號(hào)

1、廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙【實(shí)驗(yàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)時(shí)間】2015年3月18日【實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)】綜合樓自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、掌握用描述函數(shù)法分析非線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自振蕩原理2、掌握利用MATLABSimulink進(jìn)行非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析方法【實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件】1、labACT實(shí)驗(yàn)臺(tái)與虛擬示波器2、MATLAB軟件3、MultisimSimulink仿真軟件【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象與含本質(zhì)非線性環(huán)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)傳

2、遞函數(shù)：)1)(15.0(1)(=ssssG2、描述函數(shù)分析非線性系統(tǒng)非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)的定義為非線性環(huán)節(jié)的輸入正弦波信號(hào)與穩(wěn)態(tài)輸出的基波分量的復(fù)數(shù)比。描述函數(shù)法是非線性控制系統(tǒng)的一種近似分析法，它表達(dá)了非線性元件對(duì)正弦的傳遞能力，由于大多數(shù)不包含儲(chǔ)能元件，它們輸出與輸入頻率無(wú)關(guān)。所以常見(jiàn)的描述函數(shù)僅是非線性環(huán)節(jié)輸入正弦波信號(hào)幅值A(chǔ)的函數(shù)，用N（A）來(lái)表示。閉環(huán)系統(tǒng)頻率特征：)()(1)()()()()(ωωξωωjGANjGANjR

3、jCj==從特征方程可得由此可以按Nyquist穩(wěn)定性判0)()(1=ωJGAN)(1)(ANiG=ω定方法判定系統(tǒng)穩(wěn)定性。3、接線與操作方法輸入信號(hào)通過(guò)按下信號(hào)發(fā)生器（B1）階躍信號(hào)按鈕時(shí)5V→0階躍產(chǎn)生。需要注意的是，如果有飽和現(xiàn)象產(chǎn)生，需人工放電。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、過(guò)程與分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、過(guò)程與分析】1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容①基于圖1所示的閉環(huán)系統(tǒng)，針對(duì)非線性部分選為理想繼電型（M=3.6）通過(guò)MATLAB進(jìn)行仿真分析求取描述函數(shù)，分析清楚

4、后，要求在Multisim中構(gòu)建一個(gè)典型的模擬系統(tǒng)驗(yàn)證，正確后在labACT實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。要求列表記錄標(biāo)志性數(shù)據(jù)。②基于圖1所示的閉環(huán)系統(tǒng)，針對(duì)非線性部分選為飽和繼電型（M=3.6）選取合適參數(shù)，使其出現(xiàn)自持振蕩，通過(guò)MATLAB進(jìn)行仿真分析求取描述函數(shù)，算出自持振蕩的幅值和角頻率。分析清楚后，要求在Multisim中構(gòu)建一個(gè)典型的模擬系統(tǒng)驗(yàn)證，正確后在labACT實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。要求列表記錄標(biāo)志性數(shù)據(jù)。姓名：姓名：指導(dǎo)老師：