控制系統(tǒng)地時域分析報(bào)告

1、文檔實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱控制系統(tǒng)的時域分析課程名稱自動控制原理專業(yè)班級: 學(xué) 號 實(shí)驗(yàn)臺號 成 績院系部: 學(xué)生姓名： 同組人: 指導(dǎo)教師: 實(shí)驗(yàn)日期:華北電力大學(xué)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅赫莆杖绾芜\(yùn)用計(jì)算機(jī)的 matlab軟件進(jìn)行時域分析。二、儀器用具：儀器名稱規(guī)格/型號數(shù)量備注計(jì)算機(jī)安裝有matlab軟件三、實(shí)驗(yàn)原理一個動態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)常用典型輸入下的響應(yīng)來描述。響應(yīng)是指零初始條件下某種典型的輸入函數(shù)作用下對象的響應(yīng)，在MATLAB的控制工具箱中給出的階躍函數(shù)step()的調(diào)用格式為： y,x=step(m un ,de n,t)或y,x=step(A,B,C,D,iu,t)四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟:1、伺

2、服系統(tǒng)的方框圖如圖所示，求d和e的值，是系統(tǒng)的階躍響應(yīng)滿足R(s) +C(s)1)超調(diào)量不大于30% 2)峰值時間為0.6秒2、求二階系統(tǒng)H(s)=5(s+1)/(8s+1)(2s+1)在單位階躍輸入時系統(tǒng)時域響應(yīng)曲線。并記錄響應(yīng)曲線。編程求出td ，tp ，% ，ts ， 并與理論計(jì)算得出的結(jié)果比較是否一致。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理:實(shí)驗(yàn)一.在matlab中輸入：a=log(1/0.3)/sqrt(pi八2+(log(1/0.3)八2);b=pi/(0.6*sqrt(1 -a八2);d=0.5*bA2e=(2*sqrt(2*d)*a-3)/dnum=»八2;den=1 2*a*b &

3、#187;八2;sys2=0.5*tf( nu m,de n)step(sys2)得：d = 15.7210e = 0.0645sys2 =15.72sA2 + 4.013 s + 31.4400.51TW22.5Tne (seconds)實(shí)驗(yàn)二k=5/16;z=-1;p=-0.125,-0.5;sys 仁 zpk(z,p,k);step(sysl)得到響應(yīng)曲線(后附)求超調(diào)量、峰值時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間:fun cti on tp,tr,ts,td=perf(key,y,t)mp,tf=max(y);cs=le ngth(t);yss=y(cs);%求超調(diào)量sigmasigma=100*(

4、mp-yss)/yss)%求峰值時間tptp=t(tf)%求上升時間tra=1;while y(a)<0.1*yss;a=a+1;endb=1;while y(b)<0.9*yss;b=b+1;endtr=t(b)-t(a)l=le ngth(t);%求調(diào)節(jié)時間tsif key=1, %當(dāng) ts設(shè)定誤差范圍為正負(fù)5%寸 while (y(l)>0.95*yss)&(y(l)<1.05*yss) 1=1 -1;endelseif key=2, %當(dāng)ts設(shè)定誤差范圍為正負(fù)2%寸 while (y(l)>0.98*yss)&(y(l)<1.02*y

5、ss) 1=1 -1;endendts=t(l)%求延遲時間tdd=1;while y(d)<0.5*yss;d=d+1; endtd=t(d)在任務(wù)欄輸入:y,t=step(sys1);%perf.msigma,tp,tr,ts,td=perf(2,y,t)得到超調(diào)量：sigma =0延遲時間：tp =47.8422s上升時間：tr = 18.0458s調(diào)節(jié)時間：輸入 KEY=1即誤差范圍在正負(fù)5%寸，ts =24.7605s輸入KEY=2誤差范圍在正負(fù) 2%寸，ts =31.0555s延遲時間：td =6.7147sst1510.5051015202530354045 S3Time

6、(second54.543.532JS2（實(shí)驗(yàn)二響應(yīng)曲線）實(shí)驗(yàn)原始記錄實(shí)驗(yàn)一0 201000511.5Time (seconds)2507Q.605Step Response4.3o.o.d = 15.7210 e = 0.0645 sys2 =15.72sA2 + 4.013 s + 31.441.5105005101520253035404550Time seconds)5 4 5 3 5 24S3 2超調(diào)量：sigma =0峰值時間：tp =47.8422s上升時間：tr = 18.0458s調(diào)節(jié)時間：輸入 KEY=1即誤差范圍在正負(fù) 5%寸，ts =24.7605s輸入KEY=2誤差范圍在正負(fù) 2%寸，ts =31.0555s延遲時間：td =6.7147s六、討論與結(jié)論（對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)故障及處理方法、實(shí)驗(yàn)中存在的問題等進(jìn)行分析和討論，對實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步想法或改進(jìn)意見。）注