【正文】 0 小于 11 時(shí)，二階系統(tǒng) 為欠阻尼二階系統(tǒng)，其單位階躍響應(yīng)為衰減振蕩；當(dāng)阻尼于比大于 11 時(shí)，二階系統(tǒng)為過(guò)阻尼二階系統(tǒng)，其單位階躍響應(yīng)為是非振蕩的。 二、 實(shí)驗(yàn)步驟： 1．開機(jī)進(jìn)入 Matlab運(yùn)行界面。 impulse(G,t)在時(shí)間范圍 t秒內(nèi)，畫出單位脈沖響應(yīng)圖。 （（ 3） ） 觀察、理解根軌跡與系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)之間的聯(lián)系。 系統(tǒng)臨界穩(wěn)定增益： ： 由于系統(tǒng)無(wú)右半平面的開環(huán)極點(diǎn)，且奈奎斯特曲線不包圍（（ 1， j0）點(diǎn)。 ，并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性。 超前校正： (圖 51)。并將測(cè)量結(jié)果記入下表中： 超前校正系統(tǒng)指標(biāo)校正前校正后階躍響應(yīng)曲線見(jiàn)圖 見(jiàn)圖 δ %,8Tp（秒） 166118Ts（秒） 1152154 滯后校正： (圖 53)。 2．畫出校正后系統(tǒng)的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，并求出校正后系統(tǒng)的ω′ c及ν′。 2． Matlab指令窗： CommandWindow，運(yùn)行相關(guān)指令。 （ 22） 令 1,2,5n ，結(jié)合單位階躍響應(yīng)圖，觀察自然頻率對(duì)階躍響應(yīng)的影響。（要求寫出指令，并繪出圖形。） 指令： ： SISOTOOL(G) 原值： ： K= 校正值： ： K= 原值： K= 校正值： K=（（ 5） ） 在在 SISOTOOL界面上，打開閉環(huán)的階躍響應(yīng)界面，然后用鼠標(biāo)使閉環(huán)極點(diǎn)（小紅方塊）從開環(huán)極點(diǎn)開始沿根軌跡不斷移動(dòng)，在觀察三個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)運(yùn)動(dòng)趨向的同時(shí)，注意觀察系統(tǒng)階躍響應(yīng)的變化。 圖圖 555超前 — 滯后校正模擬電路圖 （ 2） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示如圖 56。 [五、連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正 ]。 [五、連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正 ]。由于 RC 組成的超前網(wǎng)絡(luò)具有衰減特性，因此，應(yīng)采用帶放大器的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)電路，或采用運(yùn)算放大器組成的有源網(wǎng)絡(luò)。（ 3）幅值裕量 Kg≥ 10dB。 （ 3）設(shè)計(jì)串聯(lián)微分校正裝置： 微分校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 Wc(s)=(Tds+1)/[(Tds/γ d)+1)。fori=101:1:1if(y1(i)||y1(i) 第 四 篇 ：《自動(dòng)控制原理》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告 (范例 ) 《自動(dòng)控制原理》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1．熟練掌握 step()函數(shù)和 impulse()函數(shù)的使用方法，研究線性系統(tǒng)在單位階躍、單位脈沖及單位斜坡函數(shù)作用下的響應(yīng)。 2）繪制出當(dāng)ζ =，ω n 分別取 1,2,4,6時(shí)單位階躍響應(yīng)曲線，分析參數(shù)ω n 對(duì)系統(tǒng)的影響?？紤]到求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)，因?yàn)閷?duì)于單位脈沖輸入量， R(s)=1所以 C(s)G(s)s2 3s 71 C(s) 4 32R(s)ss 4s 6s4s 1s因此 ，可以將 G(s)的單位階躍響應(yīng)變換成 G(s)的單位脈沖響應(yīng)。t=[0::10]。 num=[004]。grid。)。)。num3=[0016]。grid。)。)。調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電樞電壓改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速給定信號(hào)由一個(gè)兩端接正負(fù) 12V 的電位器構(gòu)成。 另一個(gè)是功率模塊，它與外部電路的接口 由電源輸入端子和信號(hào)輸入輸出端子組成。將該信號(hào)經(jīng)放大反饋至輸入端， 形成一個(gè)按電流補(bǔ)償?shù)碾娐?。此時(shí)系統(tǒng)無(wú)積分環(huán)節(jié)，為 0 型系統(tǒng)。 5)根據(jù)以上要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟。 4)當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，觀察 A、 B點(diǎn)電壓，看是否相等，為什么？調(diào)節(jié)輸入 電壓大小，觀察 A、 B 間電壓差異變化，與 0 型系統(tǒng)進(jìn)行比較。 3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)電路報(bào)告交實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)老師和任課教師各一份。 圖六 I 型控制系統(tǒng)參考電路 五、 I 型控制系統(tǒng)校正實(shí)驗(yàn)（提高部分，選做） 在 I 型控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開環(huán)增益變大時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩（不穩(wěn)定），在保證系統(tǒng)為 I 型系統(tǒng)的前提下，試引入校正技術(shù)，使得 I型控制系統(tǒng)的開環(huán)增益增大。 實(shí)驗(yàn)要求： 1)設(shè)計(jì) I 型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)電路，要求能調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)開環(huán)增益，計(jì)算電路參數(shù)，并說(shuō)明計(jì)算方法。 2)讓系統(tǒng)形成負(fù)反饋，調(diào)節(jié)開環(huán)增益，觀察電動(dòng)機(jī)響應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)要求： 1)分析按電流補(bǔ)償?shù)脑?，設(shè)計(jì)按電流補(bǔ)償?shù)目刂齐娐?。其?J1為功率模塊電源 輸入端子， J2為信號(hào)輸入輸出端子， J4為功 率輸出到電動(dòng)機(jī)的端子。 定義電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正轉(zhuǎn)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為反轉(zhuǎn)。 K根據(jù)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)模型 G(s) (s 2)(s 4)(s2 6s25)可以求的閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程式為： D(s) s4 12s3 69s2 198s 200 K 0 則其勞斯陣列為： 198 12 (200 K) K69198200K0200 K s1s0 根據(jù)穩(wěn)定條件 : 198 12 (200 K)＞ 0。text(2,39。text(,39。den1=[]。 圖 12ζ不同時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 text(,39。text(,39。text(2,39。den2=[114]。den=[1,4,6,4,1,0]。t=[0::10]。為了研究控制系統(tǒng)的時(shí)域特性，經(jīng)常采用瞬態(tài)響應(yīng)（如階躍響應(yīng)、脈沖響應(yīng)和斜坡響應(yīng)）。3．熟練掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性的判斷方法。即 Wc ’ = √ w1w2=w1 √ rd 若 認(rèn) 為 Wc ’ /w11,Wc ’/)m=i。 分別畫出校正前，校正后和校正裝置的幅頻特性圖。 第三篇：自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 北京交 通大學(xué) 自動(dòng)控制原理研究性學(xué)習(xí)報(bào)告 —— 基于 MATLAB軟件的系統(tǒng)建模分析與校正 譚堃 15221309田斌 15221310努爾夏提 15221305張雪程 13222028 摘要 本文利用 MATLAB 軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)建模、分析與設(shè)計(jì)、仿真的方法。 s 接通，重復(fù)步驟 9,將兩次所測(cè)的波形進(jìn)行比較。在參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)后鼠標(biāo)單擊確認(rèn)等待p和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts。 ,通信正常繼續(xù)。 的取值范圍。（要求寫出指令，并給出結(jié)果。 （（ 3） ） 調(diào)節(jié)自然頻率與阻尼比，要求： Trstep(G,6) 自然頻率 = 實(shí)驗(yàn)二線性系統(tǒng)的根軌跡研究 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （（ 1） ） 考察閉環(huán)系統(tǒng) 根軌跡的一般形成規(guī)律。 3．本次實(shí)驗(yàn)的相關(guān) Matlab函數(shù)（參考材教材 P74： ： 控制系統(tǒng)模型描述）： G=tf([num],[den])可輸入一傳遞函數(shù)。 階躍響應(yīng)曲線： 串聯(lián)超前校正前： 串聯(lián)超前校正后： 圖 圖 串聯(lián)滯后校正前： 串聯(lián)滯后校正后： 圖 圖 串聯(lián)超前校正前： G（ s） = Wc=， V=17度 串聯(lián)超前校正后： G（ s） = Wc=25rad/s， V=65度 串聯(lián)滯后校正前： G（ s） = Wc=