北理自控實(shí)驗(yàn)報(bào)告-免費(fèi)閱讀
【正文】 [Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(sys)grid on。sys=tf(num,den)。den=conv(den1,den2)。den1=conv([1 0 0],[10/3 1])。實(shí)驗(yàn)代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果：num=[1000]。nyquist函數(shù)可以用于計(jì)算或繪制連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的Nyquist頻率曲線，其使用方法如下：nyquist(sys) 繪制系統(tǒng)的Nyquist曲線。 G=tf(num,den)。 step(T)K=17時(shí) num=[17]num = 17 den=[1,4,5,0]。3. 已知單位負(fù)反饋系數(shù)的開環(huán)傳遞函數(shù)為(1)利用MATLAB繪制系統(tǒng)的根軌跡圖。 p=[0 2]。 G1=G11*G2 Zero/pole/gain: (s+5)s (s+2) (s^2 + 8s + 32) rlocus(G1)零點(diǎn)15： z=[8]。 G11=zpk(z,p,k)。 G1=zpk(z,p,k)Zero/pole/gain: (s+8)s (s+2) num=[1]。 Gzpk=zpk(z,p,k) Zero/pole/gain: (s+5)(s+1) (s+3) (s+12) rlocus(Gzpk)極點(diǎn)40: p=[1 3 40]。 p=[1 3 12]。sgrid(z,Wn) 指定阻尼系數(shù)z和自然頻率Wn。實(shí)驗(yàn)三 根軌跡分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。G=tf(num,den)。G=tf(num,den)。（4）觀察上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析這兩個(gè)特征參數(shù)對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)特性的影響。Fall View:滿界面顯示模式。（2）【Edit】菜單Plot Configuration選項(xiàng)：對(duì)顯示窗口及顯示內(nèi)容進(jìn)行配置。 實(shí)驗(yàn)原理控制系統(tǒng)的暫態(tài)特性指標(biāo)常以一組時(shí)域量值的形式給出，這些指標(biāo)通常由系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)定義出來，這些指標(biāo)分別為：(1)延遲時(shí)間：響應(yīng)曲線首次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時(shí)間(2)上升時(shí)間：響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需要的時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于欠阻尼系統(tǒng)，通常指響應(yīng)曲線首次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值所需要的時(shí)間(3)峰值時(shí)間：響應(yīng)曲線第一次到達(dá)最大值的時(shí)間(4)調(diào)整時(shí)間：響應(yīng)曲線開始進(jìn)入并保持在允許的誤差范圍內(nèi)所需要的時(shí)間(5)超調(diào)量：響應(yīng)曲線的最大值和穩(wěn)態(tài)值之差，通常用百分比表示為 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。den3=[1 2]。den2=[ 1]。g1=tf(num1,den1) %創(chuàng)建g1（s）傳遞函數(shù)模型Transfer function: 2 s^2 + 6 s + 5s^3 + 4 s^2 + 5 s + 2num2=[1 4 1]。0。 Gzpk=zpk(Gtf) *傳遞函數(shù)模型到零極點(diǎn)增益模型的轉(zhuǎn)換 Zero/pole/gain: 2 (s+5) (s+4)(s+3) (s^2 + 2s + 2) Gss=ss(Gtf) *狀態(tài)空間模型 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 0Continuoustime model. pzmap(Gzpk)。實(shí)驗(yàn)代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 num=[2 18 40]。1 2 3 4]。 grid on3. 已知三個(gè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分別為試用MATLAB求上述三個(gè)系統(tǒng)串聯(lián)后的總傳遞函數(shù)。num1=[1]。den1=[1 1]。為今后的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Export選項(xiàng)：將當(dāng)前窗口中的對(duì)象模型保存到Workspace或文件中。Characteristic:系統(tǒng)的性能指標(biāo)選項(xiàng)。 G=tf(num,den) *建立系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型 Transfer function:80s^2 + 2 s T=feedback(G,1) Transfer function: 80s^2 + 2 s + 80 step(T) *繪制單位階躍響應(yīng)曲線2. 已知二階系統(tǒng)（1）=，=5，試用MATLAB繪制系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線，并求取系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)。hold on。hold on。四、實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)通過這次實(shí)驗(yàn)，使我掌握了利用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)求解和仿真的方法。[k,poles]=rlocfind(sys，p)計(jì)算最靠近給定閉環(huán)極點(diǎn)p處的根軌跡增益。(2)求根軌跡的兩條分支離開實(shí)軸的K值，并確定該K值對(duì)應(yīng)的所有閉環(huán)極點(diǎn)。 p=[1 3 12]。實(shí)驗(yàn)代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）根軌跡圖 z=[8]。 G1=zpk(z,p,k) Zero/pole/gain: (s+8)s (s+2) num=[1]。 den=[1 8 32]。 G2=tf(num,den) Transfer function: 1s^2 + 8 s + 32 G=G1*G2 Zero/pole/gain: (s+8)s (s+2) (s^2 + 8s + 32) rlocus(G) hold on z=[15]。 G11=zpk(z,p,k)。den=[1,4,5,0]。T=feedback(G,1)。學(xué)習(xí)和掌握利用系統(tǒng)的頻率特性分析系統(tǒng)的性能。[mag,phase]=bode(sys,w)返回Bode圖數(shù)據(jù)的幅度mag和相位phase，不繪圖。（2） 繪制Bode圖。（2）實(shí)驗(yàn)代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果：num=[ 10]。：分別判斷當(dāng)開環(huán)放大系數(shù)K=5和K=20時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并求出幅值裕度和相位裕度。den=[ 1 0]。這次實(shí)驗(yàn)不但加強(qiáng)了我們對(duì)知識(shí)的理解和記憶，更加強(qiáng)了我由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析問題的能力，所以，這次實(shí)驗(yàn)使我受益匪淺。Gm1 = Pm1 = Wcg1 = Wcp1 = 幅
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