北理工自控實驗報告-在線瀏覽
2024-09-13 01:29本頁面
【正文】 聯(lián)連接，使用“＋”運算符實現(xiàn)并聯(lián)連接。三、實驗內(nèi)容已知控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下試用MATLAB 建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型、零極點增益模型及系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程模型，并繪制系統(tǒng)零極點圖。den=[1 5 8 6]。 %畫零極點圖grid on。實驗代碼：A=[0 1 0 0。0 0 0 1。B=[0。0。C=[10 2 0 0]。Gss=ss(A,B,C,D) Gtf=tf(Gss)Gzpk=zpk(Gss)pzmap(Gzpk)。實驗結(jié)果：（1）系統(tǒng)矩陣 a = x1 x2 x3 x4 x1 0 1 0 0 x2 0 0 1 0 x3 0 0 0 1 x4 1 2 3 4 b = u1 x1 0 x2 0 x3 0 x4 1 c = x1 x2 x3 x4 y1 10 2 0 0 d = u1 y1 0（2）零極點模型：Zero/pole/gain: 2 (s+5)(s+) (s+) (s^2 + + )零極點圖：（3）傳遞函數(shù)：Transfer function: 2 s + 10s^4 + 4 s^3 + 3 s^2 + 2 s + 1已知三個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分別為 試用MATLAB 求上述三個系統(tǒng)串聯(lián)后的總傳遞函數(shù)。b1=[1 4 5 2]。b2=[1 9 8]。a3=[5 50 105]。G3=tf(a3,b3) Gtf=G1*G2*G3Gzpk=zpk(G) 實驗結(jié)果：Gtf = 10 s^6 + 170 s^5 + 1065 s^4 + 3150 s^3 + 4580 s^2 + 2980 s + 525 s^8 + 24 s^7 + 226 s^6 + 1084 s^5 + 2905 s^4 + 4516 s^3 + 4044 s^2 + 1936 s + 384Gzpk = 10 (s+7) (s+) (s+3) (s+) (s^2 + 3s + ) (s+8) (s+6) (s+4) (s+2) (s+1)^4已知如圖E21 所示的系統(tǒng)框圖 試用MATLAB 求該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。b1=[1 1]。b2=[ 1]。b4=[ 1]。b3=[1 0]。又框圖可知，該系統(tǒng)為G2與H1形成反饋系統(tǒng)G3，之后與G1級聯(lián)形成G4，再與H2形成反饋系統(tǒng)T。b1=[1 1]。b2=[1 1 0]。b3=[1 2]。b4=[1 6 8]。零極點圖之前在理論課上畫過，這次實驗用MATLAB得以實現(xiàn)，非常直觀和準(zhǔn)確。實驗2 控制系統(tǒng)的暫態(tài)特性分析 一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)和掌握利用MATLAB 進(jìn)行系統(tǒng)時域響應(yīng)求解和仿真的方法。二、實驗原理系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)常以一組時域量值的形式給出，這些指標(biāo)通常由系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)定義出來，這些指標(biāo)分別為：（1）延遲時間td ：響應(yīng)曲線首次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時間。（3）峰值時間tp ：響應(yīng)曲線第一次到達(dá)最大值的時間。2%或177。（5）超調(diào)量σ ：響應(yīng)曲線的最大值和穩(wěn)態(tài)值之差，通常用百分比表示其中y(t )為響應(yīng)曲線。系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)可以根據(jù)上述定義，在響應(yīng)曲線上用鼠標(biāo)讀取關(guān)鍵點或通過搜索曲線對應(yīng)的數(shù)值向量中關(guān)鍵點來確定。在命令窗口中鍵入litview 即可啟動LTI Viewer。1）【File】菜單Import 選項：可以從Workspace 或MAT 文件中導(dǎo)入系統(tǒng)模型。Toolbox preferences 選項：屬性設(shè)置功能，可以設(shè)置控制系統(tǒng)中得各種屬性值。2）【Edit】菜單Plot Configuration 選項：對顯示窗口及顯示內(nèi)容進(jìn)行配置。Viewer Preferences 選項：對當(dāng)前窗口的坐標(biāo)、顏色、字體、響應(yīng)曲線的特性參數(shù)等屬性進(jìn)行設(shè)置。System：選擇需要仿真的系統(tǒng)。Grid：顯示和關(guān)閉網(wǎng)格。Full View：滿界面顯示模式。三、實驗內(nèi)容已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)前向通道的傳遞函數(shù)為試用MATLAB 繪制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。den=[1 2 0]。 %建立系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型T=feedback(G,1)。(2) =1 ，ζ從0 變化到2，求此系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。(4) 觀察上述實驗結(jié)果，分析這兩個特征參數(shù)對系統(tǒng)暫態(tài)特性的影響。wn=5。den=[1,2*wn*e1,wn^2]。實驗結(jié)果：求系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo) ：在workspace中輸入ltiview，彈出LTI Viewer1）
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