控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析時(shí)域分析-wenkub
2023-05-21 01:35:06 本頁(yè)面
【正文】 示系統(tǒng)穩(wěn)定 end 167。 )(232??????zzzzzzGnum=[2 1]。 %定義傳遞函數(shù)分母系數(shù) [numc,denc]=cloop(numo,deno) %求閉環(huán)傳遞函數(shù)系數(shù) [z,p]=tf2zp(numc,denc) %將 tf形式轉(zhuǎn)換為 zpk形式 i=find(real(p)0) %從 p向量中查找實(shí)部大于 0的數(shù) n=length(i) %計(jì)算變量 i的長(zhǎng)度賦值給 n if(n0) %如果 n不為空 disp(‘system is unstable’)。 . 直接判別法判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性 167。 4 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展 MATLAB/Simulink的應(yīng)用 本次課程的主要內(nèi)容 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 MATLAB在 時(shí)域分析中的綜合 應(yīng)用 (LTI Viewer) 1）直接判別法 2）繪制零極點(diǎn)圖判斷 3）繪制 時(shí)域響應(yīng)曲線判斷 1）階越響應(yīng)分析 2）繪制 MATLAB圖形分析 3）二階系統(tǒng)響應(yīng)分析 對(duì)于給定的控制系統(tǒng)，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常是很首要條件，也是分析研究系統(tǒng)的主要入手點(diǎn)。 實(shí)質(zhì)上是研究系統(tǒng)在某典型輸入信號(hào)下系統(tǒng)隨時(shí)間變化的曲線，從而分析系統(tǒng)性能。 優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)分析的結(jié)果直接、全面。 利用 MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)穩(wěn)定性判別的方法 時(shí)域響應(yīng)曲線（單位階躍、單位脈沖等）判斷 167。 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 例 1：已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 %顯示系統(tǒng)不穩(wěn)定 else %如果 n為空 disp(‘system is stable’)。 %定義傳遞函數(shù)分子系數(shù) den=[5 ]。 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 結(jié)果： z = + p = + i = [] ii = 1 2 3 n = 0 system is stable . 繪制零極點(diǎn)圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性 pzmap(num,den) 繪制連續(xù)系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn)圖 [z,p] = pzmap(sys) 輸出連續(xù)系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn) zplane(num,den) 繪制離散系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn)圖 [hz,hp,ht] = zplane(z,p) 輸出離散系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn) 例 3：已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，繪制系統(tǒng)的單位負(fù)反饋零極點(diǎn)圖并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 step(num,den,t) 繪 制單位 階躍 響應(yīng)曲線 impulse(num,den,t) 繪制單位脈沖響應(yīng)曲線 initial(num,den,t) 繪制零輸入的響應(yīng)曲線 lsim(num,den,u,t) 繪制任意輸入的響應(yīng)曲線 MATLAB中提供的時(shí)域響應(yīng)函數(shù)（連續(xù)系統(tǒng)） MATLAB中提供的時(shí)域響應(yīng)函數(shù)（離散系統(tǒng)） dstep, dimpulse, dinitial, dlsim . 繪制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 167。 t為選定仿真時(shí)間向量，一般由t=[0:step:end]等步長(zhǎng)地產(chǎn)生。 167。 den=[T1,1]。T=139。 4． 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 . 連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù) impulse(num,den,t) 繪制單位脈沖響應(yīng)曲線 lsim(num,den,u,t) 繪制任意輸入的響應(yīng)曲線 )(2 ????ssssG例 5：已知系統(tǒng)傳遞函數(shù) 1）繪制單位脈沖響應(yīng)曲線 2）繪制輸入為正弦信號(hào)時(shí)的響應(yīng)曲線及相應(yīng)的正弦信號(hào) 注意： t=0::10。 x0為 (零 )初始狀態(tài)。square39。deng=[1,10,1] [num,den]=cloop(numg,deng,1) v1=[1::0]。 t3=[::12]。 441)()31)((5)(2221 ????????ssssGssssG167。 最大超調(diào)量為： sigma=100% *（最大偏差 mp穩(wěn)態(tài)值） /穩(wěn)態(tài)值 上升時(shí)間 tr 峰值時(shí)間 tp 最大偏差 mp 穩(wěn)態(tài)值近似值 yss 167。 y(a+1)yss %穩(wěn)態(tài)值 tr=T(a) %求出相對(duì)應(yīng)的起調(diào) (上升 )時(shí)間 break。wn=2。 [Y,T]=step(sys,t)。 4． 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 )31)(31(3)(isissG ?????例 11：已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下，試用圖形法（ 游動(dòng)鼠標(biāo)法）求取特性指標(biāo)。 11100????????? 無(wú)阻尼系統(tǒng)。 臨界阻尼系統(tǒng)。 2222)(nnnsssG???????針對(duì)典型的二階系統(tǒng)，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為： ntstsnssesety??????)1()(121)(121221221????
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