【正文】 （（ 4） ） 用利用 SISOTOOL 交互界面，獲取和記錄根軌跡分離點、根軌跡與虛軸的交點處的關(guān)鍵參數(shù)，并與前面所得的結(jié)果進行校對驗證。 系統(tǒng)臨界穩(wěn)定增益： ： 由于系統(tǒng)無右半平面的開環(huán)極點，且奈奎斯特曲線不包圍（（ 1， j0）點。（要求寫出指令，并給出結(jié)果。（要求寫出指令，并繪出圖形。 實驗內(nèi)容根軌跡繪制的指令法、交互界面法；復平面極點分布和系統(tǒng)響應的關(guān)系。 （（ 3） ） 觀察、理解根軌跡與系統(tǒng)時域響應之間的聯(lián)系。 （（ 3） ） 調(diào)節(jié)自然頻率與阻尼比，要求： Trstep(G,6) 自然頻率 = 實驗二線性系統(tǒng)的根軌跡研究 實驗目的 （（ 1） ） 考察閉環(huán)系統(tǒng)根軌跡的一般形成規(guī)律。 （ 22） 令 1,2,5n ，結(jié)合單位階躍響應圖，觀察自然頻率對階躍響應的影響。 脈沖響應： T=1s T=3S 階躍響應 : T=1s T=7s 斜坡響應 : T=1s T=3s 單位加速度響應 : T=1s T=7s 二階系統(tǒng)的時域性能分析：觀測二階系統(tǒng) 222()2nnnss （（ 1） ） 令 1n 0,2 ，結(jié)合單位階躍響應圖，觀察阻尼比對階躍響應的影響。 impulse(G,t)在時間范圍 t秒內(nèi)，畫出單位脈沖響應圖。 3．本次實驗的相關(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)。 2． Matlab指令窗： CommandWindow，運行相關(guān)指令。南郵自動控制原理實驗報告（小編整理） 第一篇：南郵自動控制原理實驗報告 實驗一、控制系統(tǒng)的時域分析實驗二、線性系統(tǒng)的根軌跡研究實驗三、系統(tǒng)的頻率響應和穩(wěn)定性研究實驗四、連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正 課程名稱： 自動控制原理 仿真實驗一：控制系統(tǒng)的時域分析一、 實驗目的： 1．觀察控制系統(tǒng)的時域響應； 2．記錄單位階躍響應曲線； 3．掌握時間響應分析的一般方法； 4．初步了解控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程。 二、 實驗步驟： 1．開機進入 Matlab運行界面。依次完成實驗內(nèi)容。 step(G,t)在時間范圍 t秒內(nèi)，畫出單位階躍響應圖。 三、 實驗結(jié)果 1()1sTs的時間常數(shù) T，分別觀察該系統(tǒng)的脈沖響應、階躍響應、斜坡響應以及單位加速度響應。 阻尼比 =0： G=tf([1],[1,0,1]) Transferfunction: 11 s^2+1 step(G,18) 阻尼比 =： G=tf([1],[1,1,1]) Transferfunction: 11 s^2+s+1 step(G,18) 阻尼比 =2： G=tf([1],[1,2,1]) Transferfunction: 11 s^2+2s+1 step(G,18) 結(jié)論： 當阻尼比取 00 時，其振蕩頻率為 11，即為無阻尼振蕩；當阻尼比大于 00 小于 11 時，二階系統(tǒng) 為欠阻尼二階系統(tǒng)，其單位階躍響應為衰減振蕩；當阻尼于比大于 11 時，二階系統(tǒng)為過阻尼二階系統(tǒng)，其單位階躍響應為是非振蕩的。 自然頻率 =1： G=tf([1],[1,1,1]) Transferfunction: 11 s^2+s+1 step(G,18) 自然頻率 =2： G=tf([4],[1,2,4]) Transferfunction: 22 s^2+2s+2 step(G,18) 自然頻率 =5： G=tf([25],[1,5,25]) Transferfunction: 55 s^2+5s+5 step(G,18) 結(jié)論： 自然頻率越小，阻尼比越小，系統(tǒng)的階躍響應幅值越大。 （（ 2） ） 觀察和理解引進零極點對閉環(huán)根軌跡的影響。 （（ 4） ） 初步掌握利用產(chǎn)生根軌跡的基本指令和方法。 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 2)^54()2()(2sssKsG，實驗要求： （（ 1） ） 用試用 MATLAB的的 rlocus 指令，繪制閉環(huán)系統(tǒng)根軌跡。） 指令： ： G=tf([12],[18264025]) rlocus(G) （（ 2） ） 用利用 MATLAB 的的 rlocfind 指令，確定根軌跡的分離點、根軌跡與虛軸的交點。） 指令： ： rlocfind(G)分離點： + K=： ： + K= （（ 3） ） 用利用 MATLAB 的的 rlocfind 指令 ,求出系統(tǒng)臨界穩(wěn)定增益 ,并用指令驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 系統(tǒng)穩(wěn)定。（要） 求寫出記錄值，并給出說明。根據(jù)觀察，（ A）寫出響應中出現(xiàn)衰減振蕩分量時的的 K 的取值范圍，（ B）寫出該響應曲線呈現(xiàn)“欠阻尼”振蕩型時的 K。 （ AA） 0margin(G)nyquist(G) 臨界穩(wěn)定 實驗四連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正一、實驗目的 對系統(tǒng)動態(tài)性能的校正作用。 二、實驗儀器 1． ELATIII 型自動控制系統(tǒng)實驗箱一臺 2．計算機一臺三、實驗內(nèi)容 1．串聯(lián)超前校正（ 1）系統(tǒng)模擬電路圖如圖 51，圖中開關(guān) S 斷開對應未校情況，接通對應超前校正。 圖圖 553滯后校正模擬電路圖 （ 2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示如圖 54 圖圖 554滯后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖中 Gc1(s） =10 10（ s+1） Gc2（ s） = 11s+1 3．串聯(lián)超前 — 滯后校正（ 1） 模擬電路圖如圖 55，雙刀開關(guān)斷開對應未校狀態(tài)，接通對應超前 — 滯后校正。 圖圖 5566 超前 — 滯后校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖中 Gc1（ s） =6 6（ +1）（ +1） Gc2（ s） = （ 6s+1）（ +1） 四、實驗步驟 ，在桌面雙擊圖標 [自動控制實驗系統(tǒng) ]運行軟件。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進行實驗。電路的輸入 U1接 A/D、D/A卡的 DA1 輸出，電路的輸出 U2 接 A/D、 D/A 卡的 AD1輸入，將將純積分電容兩端連在模擬開關(guān)上。 s 放在斷開位置。鼠標單擊按鈕，彈出實驗課題參數(shù)設置對話框