控制課程設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-06-21 11:41 本頁(yè)面
【正文】 1 第一部分 Matlab 編程方法及仿真實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)基本要求：學(xué)習(xí)并掌握 Matlab 的編程原理及方法 實(shí)驗(yàn) 2. 系統(tǒng)零極點(diǎn)繪制 例：求部分分式展開(kāi)式和 )(tg 一個(gè)線(xiàn)性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是 1542 23)( 23 ??? ?? sss ssG （ 1） 使用 MATLAB 建立傳遞函數(shù)，并確定它的極點(diǎn)和零點(diǎn)，寫(xiě)出 )(sG 的部分分式展開(kāi)式并繪制系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)。 零點(diǎn) = 極點(diǎn) = + 實(shí)驗(yàn) 3. 系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 例 . )(sG 的階躍響應(yīng) 對(duì)例 2 中由（ 1）式給出的傳遞函數(shù) )(sG ，增加一個(gè) 0?s 處的極點(diǎn)，使用 impulse 命令繪制其拉普拉斯反變換式曲線(xiàn)，得到階躍響應(yīng)圖。將該響應(yīng)與對(duì) )(sG 使用 step 命令所得到的響應(yīng)比較，確定系統(tǒng)的 DC 增益 。利用初值定理和終值定理來(lái)校驗(yàn)結(jié)果。 2 DC 增益 =2 實(shí)驗(yàn) 4. 雙輸入反饋系統(tǒng)單位階躍響應(yīng) 考慮一個(gè)如圖 1 所示的反饋系統(tǒng)，它既有參考輸入也有干擾輸入，其中對(duì)象和傳感器的傳遞函數(shù)是 )12)(( 4)( ??? sssG p， 1)( ?? ssH 控制器是一個(gè)增益為 80，有一個(gè)在 3??s 處的零點(diǎn)，極點(diǎn) /零點(diǎn)比 15?? 超前控制器。推導(dǎo)兩個(gè)獨(dú)立的 MATLAB 模型，其中一個(gè)模型的輸入為 )(sR ，另一個(gè)輸入為 )(sD 。使用這些模型確定閉環(huán)零點(diǎn)和極點(diǎn)，并在同一坐標(biāo)系內(nèi)繪制它們的階躍響應(yīng)。 R ( s )+_Gc( s )++D ( s )Gp( s )H ( s )Y ( s )控 制 器對(duì) 象傳 感 器 圖 1 具有參考和干擾輸入的反饋系統(tǒng)方框圖 3 參考輸入零點(diǎn) = 20 和 3 參考輸入極點(diǎn) = + 干擾輸入零點(diǎn) = 45 和 20 干擾輸入極點(diǎn) = + 實(shí)驗(yàn) 5. 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 例 正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 對(duì)以下系統(tǒng)的全響應(yīng)進(jìn)行仿真： 34 5010)( 2 ?? ?? ss ssG 正弦輸入信號(hào) )305cos(2)( o?? ttu ，仿真區(qū)間為 st 60 ?? （假設(shè)初始條件為零）。試求rad/s5?? 時(shí)的頻率響應(yīng) )j(?G ，并計(jì)算 )(tyss ；在同一幅圖中繪制 )(ty 和 )(tyss ，并論述它們之間的聯(lián)系。 4 頻率響應(yīng) = )(tyss =
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