機(jī)械控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-在線瀏覽
2025-02-25 09:08本頁(yè)面
【正文】 節(jié) 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：121)( 22 ??? TSSTsG ? ①當(dāng)輸入信號(hào)是單位階躍信號(hào)時(shí)，振蕩環(huán)節(jié)的單位階躍響應(yīng)曲線是什么形狀呢？ 實(shí)驗(yàn)參考程序如下 (其中， T=6，ξ =,) for T=6。 num=[1]。 G=tf(num,den)。 Hols on。 典型二階控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：2222)( nnn sssG ???? ??? 當(dāng) 0＜ξ＜ 1 時(shí)，二階控制系統(tǒng)被稱為欠阻尼系統(tǒng)；當(dāng)ξ＝ 1 時(shí)，稱為臨界阻尼系統(tǒng)；當(dāng)ξ＞ 1 時(shí)，稱為過阻尼系統(tǒng)。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ①熟悉二階控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。 二、實(shí)驗(yàn)要求 ①通過計(jì)算機(jī)的仿真圖形觀測(cè)二階控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)曲線。 ② 對(duì)實(shí)驗(yàn)程序加上注釋，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 當(dāng)ω n=1，ξ＝ ， ， ， ， , 時(shí)的單位階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)程序： ω n=1。 den=[1,2*zeta*ω n,ω n^2]。 Step(G)。 end title(‘step response’) 應(yīng)用 impulse（）函數(shù)，同樣可以對(duì)二階控制系統(tǒng)進(jìn)行單位脈沖響應(yīng)的仿真和分析。 實(shí)驗(yàn)程序： wn=6 zeta=[ ] num=[wn*wn] for i=1:3 figure(i) den=[1 2*zeta(i)*wn wn*wn] pzmap(num den) grid end 實(shí)驗(yàn)三、計(jì)算機(jī)輔助頻域仿真分析 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ①熟悉各種典型環(huán)節(jié)的頻域響應(yīng)的曲線 ②學(xué)習(xí)采用 MATLAB 繪制和分析系統(tǒng)頻率特性圖 二、實(shí)驗(yàn)要求 ①通過計(jì)算機(jī)的仿真圖形觀測(cè)各典型環(huán)節(jié)的頻率特性曲線及系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線 ②對(duì)實(shí)驗(yàn)程序加上注釋，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)程序： num=[2] den=[1 1 0] w=logspace(1,2) nyquist(num,den,w) grid 3） 已知控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為222)()110( )1(300)( ?? ?? sss ssG，用 SIMULINK建模，利用模 型文件繪制 BODE 圖、 NYQUIST 圖、脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)。 （ 2） 建立 M 文件 [a b c d]=Linmod(‘moxing’) sys=ss (a,b,c,d) sys=tf(sys) figure,bode(sys) figure,nyquist(sys) figure,step(sys) figure,impulse(sys) 實(shí)驗(yàn)四 系統(tǒng)校正 一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 理解系統(tǒng)校正的作用； ② 掌握 PID 控制器的設(shè)計(jì)方法； 二、實(shí)驗(yàn)要求 ①仔細(xì)檢查系統(tǒng)硬件連接，調(diào)整控制參數(shù)直至獲得較好的控制效果； ②認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析理論結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差異。 3. 通過調(diào)整參數(shù)可以控制擺桿堅(jiān)直向上，此時(shí)可能需要用手輕輕扶一下擺桿，以免小車“撞墻”。 附附 錄錄 Matlab基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 關(guān)關(guān) 于于 MATLAB MATLAB是 Matrix laboratory的縮寫 ， 是美國(guó)的 MATHWORK公司開發(fā)的一種進(jìn)行科學(xué)和工程計(jì)算的交互式程序語(yǔ)言。主要適用于矩陣運(yùn)算及控制和信息處理領(lǐng)域的分析設(shè)計(jì)。其中 Simulink仿真工具箱可以利用圖形界面和框圖來編程和仿真。這兩種工作方式構(gòu)成了系統(tǒng)的解釋環(huán)境。 在 MATLAB命令窗口內(nèi)輸入： 80*+16* ans = 幫幫 助助 命命 令令 help MATLAB提供了大量的函數(shù)和命令，如果想記住所有的函數(shù)及其調(diào)用格式幾乎是不可能的。在 MATLAB 的命令窗口直接鍵入 help即可得到所有的幫助主題。 變變 量量 的的 命命 名名 規(guī)規(guī) 則則 變量名對(duì)大小寫敏感。 每個(gè)變更名最多可包含 19個(gè)字符。 表表 達(dá)達(dá) 式式 MTLAB對(duì)使用者鍵入的表達(dá)式進(jìn)行翻譯和計(jì)算，語(yǔ)句的形式通常為：
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