控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析時域分析(參考版)
2025-05-14 01:35本頁面
【正文】 2222)(nnnsssG?????????n?。 2）求該系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的最大偏差 mp，峰值時間 tp，最大超調(diào)量 sigma，上升時間 tr。 ? ? ?????????????????????????????????????21212101103210xxyuxxxx課堂練習(xí) 2 練習(xí) 1. 已知二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)如下， 其中 ， 從 0變化到 2。 可利用多項式乘法運算函數(shù) conv()處理，例： 課堂練習(xí) 1 練習(xí) 2：計算以下系統(tǒng)的正弦波響應(yīng)，已知正弦波的周期為 4s，信號持續(xù)時間 25s，表示采樣周期 。 20420)(2 ??? sssG使用 LTIVIEW 練習(xí) 1：已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，繪制系統(tǒng)的單位負反饋零極點圖并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 步驟： ： ltiview ： import 在工作空間或 Matfile中選擇系統(tǒng)導(dǎo)入系統(tǒng)模型 ，操作功能豐富的菜單 ，實現(xiàn)多圖形窗口顯示 167。 閉環(huán)極點分布對系統(tǒng)時域響應(yīng)影響的總結(jié) 167。 )1()( ?? TssksG167。k=39。)。 %使用鼠標放置文字注釋 gtext(39。k=39。)。 gtext(39。k=39。)。 %定義分母系數(shù) t=linspace(0,20,200) %對應(yīng)響應(yīng)曲線描繪時間 hold on %圖形繪制開關(guān) ON for i=1:length(K) %針對 K的個數(shù)循環(huán) sysc=tf(num*K(i),den) %封裝系統(tǒng) sys=feedback(sysc,1) %求單位負反饋 step(sys,t) %繪制階躍響應(yīng)曲線 end grid %繪制網(wǎng)格 hold off %圖形繪制開關(guān) OFF gtext(39。 %定義參數(shù) K,T num=1。 T=1。 4． 控制系統(tǒng)的時域分析 . 二階系統(tǒng)分析 參數(shù) K和 T的影響 T越小，則 wn越大， sigma也越大，系統(tǒng)的響應(yīng)和相對穩(wěn)定性向好 K越大，則 wn越大，而 sigma越小， K對系統(tǒng)的影響是矛盾的需要根據(jù)具體要求折中 K=1/2T稱之為二階最佳參數(shù)關(guān)系 TKTTKsssRsCsG???? 12)()()(nn TTK ??? 21,2 ??KTTK21, ?? ??2222)( nnnsssG ???????典型的二階系統(tǒng)經(jīng)過變換 令 或 T為時間常數(shù)； K為增益，可以通過調(diào)節(jié) K改善系統(tǒng)性能 167。)。 gtext(39。z=39。)。gtext(39。z=39。)。 gtext(39。z=39。)。 %定義所需 num=wn*wn %定義分子系數(shù) t=linspace(0,20,200) %定義階躍響應(yīng)仿真時間 hold on %圖形繪制開關(guān) ON for i=1:length(zetas) den=conv([1,0],[1,2*wn*zetas(i)]) %對應(yīng)分母系數(shù) sysc=tf(num,den) %封裝系統(tǒng) sys=feedback(sysc,1) %求單位負反饋 step(sys,t) %繪制響應(yīng)曲線 end grid %繪制網(wǎng)格 hold off %圖形繪制開關(guān) OFF gtext(39。 wn=1。 0 ，?? n??167。wn=539。)。 gtext(39。wn=139。 gtext(‘wn=’)。y1]。 y1=1exp(zeta*wn*t).*sin(wd*t+th)/sqrt(1zeta^2)。 %定義參數(shù) for i=1:length(wns) %針對不同的頻率完成循環(huán) wn=wns(i) %獲得第一項數(shù)值 wd=wn*sqrt(1zeta^2)。 t=0::18。 wns=[ 1 2 5]。 無阻尼系統(tǒng) 欠阻尼系統(tǒng) 臨界阻尼系統(tǒng) 過阻尼系統(tǒng) 1??1??10 ?? ?0??167。 %向數(shù)組中添加內(nèi)容 end plot(t,y) grid 167。 end y=[y。s2=[zetasqrt(zeta^21)]*wn。 elseif zeta==1 y1=1(1+wn*t).*exp(wn*t)。th=atan(sqrt(1zeta^2)/zeta)。%定義相關(guān)參數(shù)值 for zeta=zetas %針對不同阻尼比完成循環(huán) if zeta==0 y1=1cos(wn*t) elseif(zeta0 amp。t=0::18。
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