【正文】 。 s 接通，重復(fù)步驟 5,將兩次所測(cè) 的波形進(jìn)行比較。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，將純積分電容兩端連在模擬開關(guān)上。 s放在斷開位置。鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，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)等待屏幕的顯示區(qū)顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，p和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts。并將測(cè)量結(jié)果記入下表中： 滯后校正系統(tǒng)指標(biāo)校正前校正后階躍響應(yīng)曲線見圖 見圖 δ %（秒） 213439Ts（秒） 2529529 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1．計(jì)算 串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù) Gc（ s）和校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 3．比較校正前后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線及性能指標(biāo)，說明校正裝置的作用。為此，要求校正網(wǎng)絡(luò)最大的相位超前角出現(xiàn)在系統(tǒng)的截止頻率（剪切頻率）處。 滯后校正裝置即利用校正裝置的超前部分來增大系統(tǒng)的相位裕度，以改善其動(dòng)態(tài)性能；利用它的滯后部分來改善系統(tǒng)的靜態(tài)性能，兩者分工明確，相輔相成。 二、 實(shí)驗(yàn)步驟： 1．開機(jī)進(jìn)入 Matlab運(yùn)行界面。依次完成實(shí) 驗(yàn)內(nèi)容。 step(G,t)在時(shí)間范圍 t秒內(nèi)，畫出單位階躍響應(yīng)圖。 三、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1()1sTs的時(shí)間常數(shù) T，分別觀察該系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)、斜坡響應(yīng)以及單位加速度響應(yīng)。 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(dāng)阻尼比取 00 時(shí)，其振蕩頻率為 11，即為無(wú)阻尼振蕩；當(dāng)阻尼比大于 00 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)為過阻尼二階系統(tǒng)，其單位階躍響應(yīng)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(yīng)幅值越大。 （（ 2） ） 觀察和理解引進(jìn)零極點(diǎn)對(duì)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(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 2)^54()2()(2sssKsG，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)、根軌跡與虛軸的交點(diǎn)。） 指令： ： rlocfind(G)分離點(diǎn)： + 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(yàn)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(yīng)中出現(xiàn)衰減振蕩分量時(shí)的的 K 的取值范圍，（ B）寫出該響應(yīng)曲線呈現(xiàn)“欠阻尼”振蕩型時(shí)的 K。 （ AA） 0margin(G)nyquist(G) 臨界穩(wěn)定 實(shí)驗(yàn)四連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的校正作用。 二、實(shí)驗(yàn)儀器 1． ELATIII 型自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái) 2．計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)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(duì)應(yīng)未校情況，接通對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)未校狀態(tài)，接通對(duì)應(yīng)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(shí)驗(yàn)步驟 ，在桌面雙擊圖標(biāo) [自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ]運(yùn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。 s 接通，重復(fù)步驟 5,將兩次所測(cè) 的波形進(jìn)行比較。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，將純積分電容兩端連在模擬開關(guān)上。 s放在斷開位置。鼠標(biāo)單擊按鈕，彈出實(shí)驗(yàn)課題參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，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)等待屏幕的顯示區(qū)顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，p和調(diào)節(jié)時(shí)間 ts。并將測(cè)量結(jié)果記入下表中： 滯后校正系統(tǒng)指標(biāo)校正前校正后階躍響應(yīng)曲線見圖 見圖 δ %（秒） 213439Ts（秒） 2529529 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1．計(jì)算串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù) Gc（ s）和校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 3．比較校正前后系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線及性能指標(biāo)，說明校正裝置的作用。為此，要求校正網(wǎng)絡(luò)最大的相位超前角出現(xiàn)在系統(tǒng)的截止頻率（剪切頻率）處。 滯后校正裝置即利用校正裝置的超前部分來增大系統(tǒng)的相位裕度，以改善其動(dòng)態(tài)性能；利用它的滯后部分來改善系統(tǒng)的靜態(tài)性能，兩者分工明確，相輔相成。它能夠直觀、快速地分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、和穩(wěn)態(tài)性能。 關(guān)鍵詞： MATLAB，自動(dòng)控制，系統(tǒng)仿真 單位負(fù)反饋隨動(dòng)系 統(tǒng)固有部分的傳遞函數(shù)為 G(s)=4K/s(s+2) 畫出未校正系統(tǒng)的 Bode圖，分析系統(tǒng)是否穩(wěn)定。 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置，使系統(tǒng)達(dá)到下列指