实验十三非线性系统的描述函数法(综合性实验) 实验目的 1.进一步熟悉非线性控制系统的电路模拟方法; 2.掌握用描述函数法分析非线性控制系统 3.通过实验进一步了解非线性系统产生自持振荡的条件和非线性参数对系统性能的影 响 、实验设备 同实验 、实验内容 1.用描述函数法分析继电器型非线性三阶系统的稳定性,并由实验测量自持振荡的振 幅和频率; 2.用描述函数法分析饱和型非线性三阶系统的稳定性,并由实验测量自持振荡的振幅 和频率 3.掌握饱和型非线性系统消除自持振荡的方法。 四、实验原理(略 五、实验步骤 1.继电器型非线性三阶系统 1.1在没有加入继电器型非线性环节时,设计并组建三阶系统的模拟电路,如图13- 所示。 图13-1没有加入继电型非线性环节时的三阶系统模拟电路图 电路参考单元为:U、U9、U13、U1s、U6 在系统输入端输入一个单位阶跃信号,用上位机软件观测并记录c(1)输出端的实验响应 曲线 1.2在图13-1的基础上加入继电型非线性环节后,系统的模拟电路如图13-2所示 图13-2继电型非线性三阶系统的模拟电路图 电路参考单元为:U、Us、U、U13、U1s、U6 在系统输入端输入一个单位阶跃信号。在下列几种情况下用上位机虚拟示波器观测系 统c()输出端信号的频率与幅值,并与理论计算值进行比较 1)当47K可调电位器调节到18K左右(继电型非线性的特性参数M=1)时实验十三 非线性系统的描述函数法（综合性实验） 一、实验目的 1. 进一步熟悉非线性控制系统的电路模拟方法； 2. 掌握用描述函数法分析非线性控制系统； 3．通过实验进一步了解非线性系统产生自持振荡的条件和非线性参数对系统性能的影 响。 二、实验设备 同实验一。 三、实验内容 1. 用描述函数法分析继电器型非线性三阶系统的稳定性，并由实验测量自持振荡的振 幅和频率； 2. 用描述函数法分析饱和型非线性三阶系统的稳定性，并由实验测量自持振荡的振幅 和频率； 3. 掌握饱和型非线性系统消除自持振荡的方法。 四、实验原理（略） 五、实验步骤 1. 继电器型非线性三阶系统 1.1 在没有加入继电器型非线性环节时，设计并组建三阶系统的模拟电路，如图 13-1 所示。 图 13-1 没有加入继电型非线性环节时的三阶系统模拟电路图 电路参考单元为：U7、U9、U13、U15、U6 在系统输入端输入一个单位阶跃信号，用上位机软件观测并记录c(t) 输出端的实验响应 曲线。 1.2 在图 13-1 的基础上加入继电型非线性环节后，系统的模拟电路如图 13-2 所示。 图 13-2 继电型非线性三阶系统的模拟电路图 电路参考单元为：U7、U5、U9、U13、U15、U6 在系统输入端输入一个单位阶跃信号。在下列几种情况下用上位机虚拟示波器观测系 统c(t)输出端信号的频率与幅值，并与理论计算值进行比较。 1) 当 47K 可调电位器调节到 1.8K 左右(继电型非线性的特性参数 M=1)时；