
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,閉環(huán)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。為驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,可借助是德示波器與函數(shù)發(fā)生器協(xié)同完成閉環(huán)控制測(cè)試。以下為具體操作步驟與要點(diǎn)。

一、測(cè)試準(zhǔn)備與連接 首先,搭建測(cè)試回路。將以函數(shù)發(fā)生器輸出作為系統(tǒng)參考輸入信號(hào),接入被測(cè)閉環(huán)系統(tǒng)的輸入端。系統(tǒng)輸出端則連接至是德示波器的通道1(CH1),用于采集實(shí)際輸出波形;同時(shí),若需觀測(cè)誤差信號(hào)或反饋路徑,可將誤差放大器輸出接入通道2(CH2)。確保所有設(shè)備共地,避免引入地環(huán)路干擾或安全隱患。
二、儀器設(shè)置
1. 函數(shù)發(fā)生器設(shè)置:根據(jù)測(cè)試需求,設(shè)置輸出信號(hào)類型(如方波、正弦波或階躍信號(hào))、頻率與幅值。例如,輸入一個(gè)1kHz的方波信號(hào),模擬系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。
2. 示波器設(shè)置:
○ 調(diào)整Y軸靈敏度與耦合方式(AC/DC),使波形適中顯示;
○ 設(shè)置X軸掃描速度,確保能清晰觀察至少一個(gè)完整周期;
○ 啟用觸發(fā)功能,選擇邊沿觸發(fā),源選CH1,穩(wěn)定波形顯示;
○ 開啟帶寬限制(如20MHz)以濾除高頻噪聲。
三、信號(hào)捕獲與分析 啟動(dòng)系統(tǒng)后,示波器將實(shí)時(shí)顯示輸出響應(yīng)波形。通過(guò)觀察CH1波形,可分析系統(tǒng)的上升時(shí)間、超調(diào)量、穩(wěn)定時(shí)間等動(dòng)態(tài)指標(biāo)。若使用雙通道,可比較輸入與輸出的相位差與幅值變化,評(píng)估閉環(huán)增益與相位響應(yīng)。
四、進(jìn)階測(cè)試與優(yōu)化 對(duì)于更深入的穩(wěn)定性分析,可進(jìn)行頻率掃描測(cè)試。函數(shù)發(fā)生器從低頻(如10Hz)逐步掃頻至系統(tǒng)帶寬范圍,示波器記錄各頻率點(diǎn)的輸入輸出幅值與相位差,繪制波特圖。若發(fā)現(xiàn)相位裕度過(guò)低(如小于45°),則需調(diào)整補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),再重復(fù)測(cè)試驗(yàn)證。
五、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與報(bào)告 利用示波器的存儲(chǔ)功能,保存關(guān)鍵波形與測(cè)量數(shù)據(jù)至U盤,便于后續(xù)分析或生成測(cè)試報(bào)告。結(jié)合是德示波器的自動(dòng)測(cè)量功能(如頻率、峰值、周期等),提升測(cè)試效率與準(zhǔn)確性。
六、安全與校準(zhǔn) 測(cè)試前需校準(zhǔn)探頭,使用示波器自校功能確保精度。同時(shí),注入信號(hào)幅度應(yīng)控制在系統(tǒng)允許范圍內(nèi),防止器件損壞。
綜上,通過(guò)合理配置是德示波器與函數(shù)發(fā)生器,不僅能完成閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)觀測(cè),還能深入評(píng)估其穩(wěn)定性,為控制系統(tǒng)優(yōu)化提供有力支持。熟練掌握該測(cè)試方法,對(duì)電子工程師具有重要意義。
我們的優(yōu)勢(shì):是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、同惠、鼎陽(yáng)、安柏等。

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