北理工自控實(shí)驗(yàn)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 um=[wn^2]。 num=[wn^2]。 num=[wn^2]。 num=[wn^2]。 den=[1,2*wn*e1,wn^2]。 e1=。 G2=tf(num,den)。 den=[1,2*wn*e1,wn^2]。 num=[wn^2]。4），即允許的誤差取2%時(shí)，ts=。Gtf=tf(num,den)。(1)使用step函數(shù)可以繪制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)代碼：e1=。 %單位負(fù)反饋step(T)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ：已知二階系統(tǒng)(1) ζ= ，=5，試用MATLAB 繪制系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn)，并求取系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)代碼：num=[80]。Normalize：正常顯示模式。3）右鍵菜單在運(yùn)行界面上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，將會(huì)彈出一個(gè)彈出式菜單，菜單上個(gè)選項(xiàng)的功能分別為：Plot Types：選擇繪制的系統(tǒng)曲線(xiàn)類(lèi)型，可選的類(lèi)型有單位階躍響應(yīng)、單位沖擊響應(yīng)、波特圖、奈奎斯特圖、零極點(diǎn)圖等。Page Setup 選項(xiàng)：頁(yè)面設(shè)置功能，可以對(duì)打印輸出和顯示頁(yè)面進(jìn)行設(shè)置。這里簡(jiǎn)要介紹LTIViewer 工具的使用方法。在MATLAB 中求取單位階躍響應(yīng)的函數(shù)為step，其使用方法如下：step(sys) 在默認(rèn)的時(shí)間范圍內(nèi)繪出系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)域波形；step(sys,T) 繪出系統(tǒng)在0–T范圍內(nèi)響應(yīng)的時(shí)域波形；step(sys,ts:tp:te) 繪出系統(tǒng)在tste 范圍內(nèi)，以tp為時(shí)間間隔取樣的響應(yīng)波形；[y,t] = step(…) 該調(diào)用格式不繪出響應(yīng)波形，而是返回響應(yīng)的數(shù)值向量及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間向量。（4）調(diào)整時(shí)間ts ：響應(yīng)曲線(xiàn)開(kāi)始進(jìn)入并保持在允許的誤差（177。考察二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，研究二階系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)特性的影響。H2=tf(a4,b4) G3=feedback(G2,H1) %G2與H1反饋G4=G1*G3 %G1與G3級(jí)聯(lián)T=feedback(G4,H2,1) %總的系統(tǒng)傳函實(shí)驗(yàn)結(jié)果：G3 = 2 s + 4 s^3 + 3 s^2 + 4 s + 6G4 = 20 s + 40 s^4 + 4 s^3 + 7 s^2 + 10 s + 6T = 20 s^3 + 160 s^2 + 400 s + 320 s^6 + 10 s^5 + 39 s^4 + 84 s^3 + 222 s^2 + 316 s + 48四、體會(huì)和建議本次實(shí)驗(yàn)比較基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建傳遞函數(shù)模型，并得到對(duì)應(yīng)的零極點(diǎn)模型和狀態(tài)空間方程。G2=tf(a2,b2)a3=[1 3]。實(shí)驗(yàn)代碼：a1=[10]。H=tf(a4,b4) %反饋傳函a3=[3]。G1=tf(a1,b1)a2=[1]。b3=[1 11 34 24]。G1=tf(a1,b1)a2=[1 4 1]。grid on。1]。1 2 3 4]。Gss=ss(Gtf) %轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間方程模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）傳遞函數(shù)模型：Gtf = 2 s^2 + 18 s + 40 s^3 + 5 s^2 + 8 s + 6（2）零極點(diǎn)增益模型為：Gzpk = 2 (s+5) (s+4) (s+3) (s^2 + 2s + 2)系統(tǒng)零極點(diǎn)圖為：（3）狀態(tài)空間方程模型：Gss = a = x1 x2 x3 x1 5 2 x2 4 0 0 x3 0 1 0 b = u1 x1 4 x2 0 x3 0 c = x1 x2 x3 y1 d = u1 y1 0已知控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程如下 試用MATLAB 建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型、零極點(diǎn)增益模型及系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程模型，并繪制系統(tǒng)零極點(diǎn)圖。實(shí)驗(yàn)代碼：num=[2 18 40]。下圖分別為串聯(lián)連接、并聯(lián)連接和反饋連接的結(jié)構(gòu)框圖和等效總傳遞函數(shù)。[p,z] = pzmap(G) 返回的系統(tǒng)零極點(diǎn)，不作圖。在MATLAB 中，直接用[z,p,k]矢量組表示系統(tǒng)，其中z，p，k 分別表示系統(tǒng)的零極點(diǎn)及其增益，即：z=[z1,z2,…,zm]。這里主要介紹系統(tǒng)傳遞函數(shù)（TF）模型、零極點(diǎn)增益（ZPK）模型和狀態(tài)空間（SS）模型的MATLAB 描述方法。 本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)： 控制理論基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 課程名稱(chēng)：控制理論基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：任課教師：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)教師：實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：□ 原理驗(yàn)證□ 綜合設(shè)計(jì)□ 自主創(chuàng)新學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)/班級(jí)：組 號(hào)：學(xué) 院：同組搭檔：專(zhuān) 業(yè)：成 績(jī)：
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