[工學(xué)]自動控制原理matlab仿真實驗報告(編輯修改稿)
2025-04-19 01:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 繪制 q rlocus(a,b,c,d)或者rlocus(num,den)：根據(jù)SISO開環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述模型和傳遞函數(shù)模型，直接在屏幕上繪制出系統(tǒng)的根軌跡圖。開環(huán)增益的值從零到無窮大變化。q rlocus(a,b,c,d,k)或rlocus(num,den,k)： 通過指定開環(huán)增益k的變化范圍來繪制系統(tǒng)的根軌跡圖。q r=rlocus(num,den,k) 或者[r,k]=rlocus(num,den) ：不在屏幕上直接繪出系統(tǒng)的根軌跡圖，而根據(jù)開環(huán)增益變化矢量k ，返回閉環(huán)系統(tǒng)特征方程1＋k*num(s)/den(s)=0的根r，它有l(wèi)ength(k)行，length(den)1列，每行對應(yīng)某個k值時的所有閉環(huán)極點(diǎn)。或者同時返回k與r。q 若給出傳遞函數(shù)描述系統(tǒng)的分子項num為負(fù)，則利用rlocus函數(shù)繪制的是系統(tǒng)的零度根軌跡。（正反饋系統(tǒng)或非最小相位系統(tǒng)）rlocfind()函數(shù)q [k,p]=rlocfind(a,b,c,d)或者[k,p]=rlocfind(num,den)它要求在屏幕上先已經(jīng)繪制好有關(guān)的根軌跡圖。然后，此命令將產(chǎn)生一個光標(biāo)以用來選擇希望的閉環(huán)極點(diǎn)。命令執(zhí)行結(jié)果：k為對應(yīng)選擇點(diǎn)處根軌跡開環(huán)增益；p為此點(diǎn)處的系統(tǒng)閉環(huán)特征根。 q 不帶輸出參數(shù)項[k,p]時，同樣可以執(zhí)行，只是此時只將k的值返回到缺省變量ans中。sgrid()函數(shù)q sgrid：在現(xiàn)存的屏幕根軌跡或零極點(diǎn)圖上繪制出自然振蕩頻率wn、阻尼比矢量z對應(yīng)的格線。q sgrid(‘new’)：是先清屏，再畫格線。q sgrid(z,wn)：則繪制由用戶指定的阻尼比矢量z、自然振蕩頻率wn的格線。四 實驗內(nèi)容1． 要求：二、 記錄根軌跡的起點(diǎn)、終點(diǎn)與根軌跡的條數(shù)；三、 確定根軌跡的分離點(diǎn)與相應(yīng)的根軌跡增益；四、 確定臨界穩(wěn)定時的根軌跡增益%Matlab計算程序z=[]。p=[0 1 2]。k=1。G=zpk(z,p,k)。figure(1)。pzmap(G)figure(2)。rlocus(G)title(39。39。)。（a）由圖22知，起點(diǎn)分別為0，1，2，終點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)處，共三條根軌跡.(b) 結(jié)合圖23和圖25得分離點(diǎn)d=，相應(yīng)的根軌跡增益k=. (c) 結(jié)合圖23和圖24得臨界穩(wěn)定時的根軌跡增益=圖21 零、極點(diǎn)分布圖圖22 根軌跡圖圖23 根軌跡圖（2）%求臨界穩(wěn)定時的根軌跡增益Kglz=[]。p=[0 1 2]。k=1。G=zpk(z,p,k)。rlocus(G)title(39。 臨界穩(wěn)定時的根軌跡增益Kgl39。)。[k,p]=rlocfind(G)運(yùn)行結(jié)果：Select a point in the graphics windowselected_point = + k = p = + 圖24 根軌跡圖（3）%求取根軌跡的分離點(diǎn)與相應(yīng)的根軌跡增益z=[]。p=[0 1 2]。k=1。G=zpk(z,p,k)。rlocus(G)title(39。 根軌跡的分離點(diǎn)與相應(yīng)的根軌跡增益曲線圖39。)。[k,p]=rlocfind(G)運(yùn)行結(jié)果：Select a point in the graphics windowselected_point = k = p = 圖25 根軌跡圖（4）2．要求：確定系統(tǒng)具有最大超調(diào)量時的根軌跡增益；解：當(dāng)Kg=，系統(tǒng)具有最大超調(diào)量=% ，如圖26所示。% Matlab程序num=*[1 3]。den=[1 2 0]。G0=tf(num,den)。G=feedback(G0,1,1)。 step(G)title(39。 系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線39。)。圖26 系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線3．繪制下列各系統(tǒng)根軌跡圖。%Matlab計算程序x1=[1 0]。x2=[1 4]。x3=[1 6]。x4=[1 4 1]。y1=conv(x1,x2)。y2=conv(x3,x4)。z=conv(y1,y2)運(yùn)行結(jié)果：z = 1 14 65 106 24 0%繪制系統(tǒng)根軌跡圖。num=[1 2 4]。den=[1 14 65 106 24 0]。G0=tf(num,den)。G=feedback(G0,1,1)。rlocus(G)title(39。39。)。
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