實(shí)驗(yàn)五 控制系統(tǒng)的時(shí)域

1、實(shí)驗(yàn)五 控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和根軌跡分析班級(jí)：機(jī)電113姓名：胡燕學(xué)號(hào)：2011012579實(shí)驗(yàn)五 控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和根軌跡分析一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的時(shí)域分析 2、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的頻域分析 3、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的根軌跡分析 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1、時(shí)域分析1.1、某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為試編程求系統(tǒng)在單位負(fù)反饋下的階躍響應(yīng)曲線，并求最大超調(diào)量。num0=20;den0=1 8 36 40 0;num,den=cloop(num0,den0);t=0:0.1:10;y,x,t=step(num,den,t);plot(t,y);M

2、=(max(y)-1)/1)*100;disp(最大超調(diào)兩M= num2str(M) %);最大超調(diào)兩M=2.5546%，用軟件標(biāo)示的最大超調(diào)量為2.55%。1.2、典型二階系統(tǒng) 編程求當(dāng)n =6,取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0時(shí)的單位階躍響應(yīng)曲線。wn=6;zeta=0.2:0.2:1.0,1.5,2.0;figure(1);hold onfor k=zeta;num=wn.2;den=1,2*k*wn,wn.2;step(num,den);end;text(0.55,1.5,0.2);text(0.6,1.25,0.4);text(0.6,1.1,0.6);tex

3、t(0.65,1.0,0.8);text(0.7,0.9,1.0);text(0.74,0.78,1.5);text(0.83,0.7,2.0);legend(0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0);title(Step Response);hold off1.3、典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： 繪制當(dāng)=0.7,n取2、4、6、8、10、12時(shí)的單位階躍響應(yīng)曲線。 w=2:2:12;zeta=0.7;figure(1);hold onfor wn=w num=wn.2; den=1,2*zeta*wn,wn.2; step(num,den);endtext(0.31,1.06,12

4、);text(0.413,1.06,10);text(0.563,1.06,8);text(0.762,1.06,6);text(1.16,1.06,4);text(2.19,1.06,2);legend(2,4,6,8,10,12);title(Step Redponse);hold off2、根軌跡分析 根據(jù)下面負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，繪制系統(tǒng)根軌跡，并分析使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。 num=1;den=conv(1,0,conv(1,1,1,2);rlocus(num,den);K,poles=rlocfind(num,den) hy4Select a point in the graph

5、ics windowselected_point = -1.8697 + 1.0248iK = 2.9607poles = -2.6664 + 0.0000i -0.1668 + 1.0405i -0.1668 - 1.0405i3、頻域分析 3.1 典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： 繪制當(dāng)=0.7,n取2、4、6、8、10、12時(shí)的伯德圖 w=logspace(0,1);zeta=0.7;wn=2:2:12;figure(1);hold onfor w1=wn num=w1.2; den=1,2*zeta*w1,w1.2; bode(num,den,w);endgrid;legend(2,4,6,8

6、,10,12);title(Bode plot);hold off3.2 典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： 繪制當(dāng)n =6,取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0時(shí)的伯德圖。 w=logspace(0,1);wn=6;zeta=0.2:0.2:1.0,1.5,2.0;figure(1);hold onfor k=zeta num=wn.2; den=1,2*k*wn,wn.2; bode(num,den,w);endgrid;legend(0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0,7);title(Bode plot);hold off四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：本次實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和根軌跡分析，經(jīng)過這次實(shí)習(xí)，學(xué)會(huì)了如何在MATLAB中進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)域分析，畫出它們?cè)陔A躍響應(yīng)下的圖形等，并學(xué)會(huì)了控制系統(tǒng)的頻域分析，做出系統(tǒng)的伯德圖等，而