自動控制實驗報告(已修改)
2025-08-01 05:49 本頁面
【正文】 .. . . ..計算機控制原理實驗報告 姓名：房甜甜 學號：130104010072 班級：計算機三班 指導教師：胡玉琦 完成時間：2015年10月11日實驗一 二階系統(tǒng)閉環(huán)參數(shù)和對時域響應的影響 實驗目的1. 研究二階系統(tǒng)閉環(huán)參數(shù)和對時域響應的影響2. 研究二階系統(tǒng)不同阻尼比下的響應曲線及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 實驗要求1. 從help菜單或其它方式，理解程序的每個語句和函數(shù)的含義；，觀察典型二階系統(tǒng)阻尼系數(shù)在一般工程系統(tǒng)中的選擇范圍；三、實驗內(nèi)容如圖1所示的典型二階系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中，無阻尼自然震蕩角頻率=1，為阻尼比，試繪制分別為0, , , , , , ，其單位負反饋系統(tǒng)的單位階躍響應曲線（繪制在同一張圖上）。R(s)C(s)圖1 典型二階系統(tǒng)方框圖 程序代碼wn=1。sigma=[0,,]。(1)num=wn*wn。t=linspace(0,20,200)39。(2)for j=1:7(3) den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)])。(4) s1=tf(num,den)。(5) sys=feedback(s1,1)(6)。 y(:,j)=step(sys,t)。(7)endplot(t,y(:,1:7))。(8)grid。(9)gtext(39。sigma=039。)。(10)gtext(39。sigma=39。)。gtext(39。sigma=39。)。gtext(39。sigma=39。)。gtext(39。sigma=39。)。gtext(39。sigma=39。)。gtext(39。sigma=39。)。 代碼函數(shù)理解分析(1) 給賦值。(2) 用于創(chuàng)建向量。linspace用于創(chuàng)建向量。用法：linspace(x1,x2,N)。功能：linspace是Matlab中的一個指令,用于產(chǎn)生x1,、xN分別為起始值、終止值、元素個數(shù)。若缺省N,默認點數(shù)為100。(3) 與for j=1:7等同, for j=1:7表示循環(huán)j取17,循環(huán)7次(4) 做多項式的乘積（卷積），用來表示s(s+2），并賦值給den。(5) 定義開環(huán)傳遞函數(shù)，num做分子，den做分母。(6) 被控函數(shù)與比例系數(shù)相乘再反饋回來形成閉環(huán)。(7) 求系統(tǒng)t范圍（0，1）之間的階躍響應。(8) plot(x,y)，以x,y為坐標軸畫出圖像。y(1:7)，取出17個數(shù)(9) grid on是打開網(wǎng)格,grid off是關(guān)閉網(wǎng)格,而grid是切換兩種狀態(tài),如果在grid off的狀態(tài)下,輸入grid,相當于grid on,相反,如果在grid on狀態(tài)下輸入grid 等價于grid 。(10) gtext是運用鼠標進行標注，不能進行計算。 gtext（39。你想輸入的內(nèi)容39。）,前提是已經(jīng)有圖,輸入之后打開圖,就提示你確定輸入位置了。 曲線圖 實驗結(jié)論從二階系統(tǒng)的脈沖響應曲線可以看出：無阻尼響應（sigma=0）為等幅震蕩，沒有調(diào)節(jié)作用；過阻尼和臨界阻尼（sigma=1）是單調(diào)衰減的，不存在超調(diào)的現(xiàn)象；欠阻尼（0sigma1）是有超調(diào)衰減的過程，隨著阻尼比的減小單位階躍響應的震蕩特性加強。在欠阻尼響應中，sigma==1時的更短的調(diào)整時間，而且震蕩特性也不嚴重，%25%之間。因此，一般希望二階系統(tǒng)工作在sigma=，調(diào)整時間較短的響應過程。根據(jù)ξ值的大小可以間接判斷一個二階系統(tǒng)的暫態(tài)特性 1，單位階躍響應應為單調(diào)曲線，沒有超調(diào)和震蕩，但調(diào)整時間較長，系統(tǒng)
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