自動控制大作業(yè)-西電

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上題 目： 自動控制原理大作業(yè) 指導老師： 學 院： 電子工程學院 專 業(yè)： 電子信息工程 學生姓名： 學 號： 2017年7月11日專心-專注-專業(yè)實驗目的1， 學會使用matlab模擬仿真系統(tǒng)的根軌跡圖。2， 理解K值對系統(tǒng)響應的影響。3， 理解校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響。實驗內容1、 對教材P84頁的圖3-38天線位置控制系統(tǒng)，在給定傳遞函數(shù)下，試用MATLAB程序仿真1， 單位反饋作用下系統(tǒng)的根軌跡圖2， 畫出Bode圖3，若限定系統(tǒng)超調量%<35%，確定K的取值范圍（K為開環(huán)傳遞系數(shù)）。4，當K取不同的值時，畫出單位階躍響應曲線。Matlab程序如下所示：

2、echo on pause %strike any key to continueclcK=1 7 17.1 28 60;num1=K(1);p1=1 0;p2=0.05 1;p3=0.025 1;den=conv(conv(p1,p2),p3);H1=tf(num1,den);H2=tf(K(2),den);H3=tf(K(3),den);H4=tf(K(4),den);H5=tf(K(5),den);pause;clc;damp(H1);rlocus(H1);%單位反饋作用下系統(tǒng)的根軌跡圖pause;clc;bode(H1);pause;clc;impulse(H1);pause;clc;

3、step(feedback(H1,1);pause;clc;%K=1是的單位階躍響應step(feedback(H2,1);pause;clc;%K=7是的單位階躍響應step(feedback(H3,1);pause;clc;%K=17.1是的單位階躍響應step(feedback(H4,1);pause;clc;%K=28是的單位階躍響應step(feedback(H5,1);pause;clc;%K=60是的單位階躍響應echo off 根據(jù)題目要求，所求增益不應大于13.9。由圖可以看出來，當取的K值合適的時候系統(tǒng)經(jīng)過振蕩達到穩(wěn)定，如果K值過小，則系統(tǒng)是緩慢的達到穩(wěn)定，當K值過大時，系

4、統(tǒng)的超調量過大，系統(tǒng)不能達到穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越大。二、對教材P145頁的圖5-19角度隨動系統(tǒng)，按給定傳遞函數(shù)編程；1， 在無校正裝置下，畫出系統(tǒng)的根軌跡圖和單位階躍響應圖；2， 試確定校正網(wǎng)絡及其系數(shù)；3， 畫出在校正裝置作用下，系統(tǒng)的根軌跡圖及單位階躍響應圖；4，試分析所增加校正環(huán)節(jié)的作用Matlab程序如下所示：echo on pause %strike any key to continueclcnum1=250;p1=1 0;p2=0.1 1;p3=0.02 1;p4=0.01 1;num2=250*conv(0.5 1,0.5 1);p5=1 0;p6=conv(2.8 1

5、,2.8 1);p7=conv(0.01 1,0.01 1);p8=conv(0.008 1,0.008 1);den1=conv(conv(conv(p1,p2),conv(p3,p4),p4);den2=conv(conv(p5,p6),conv(p7,p8);H1=tf(num1,den1);H2=tf(num2,den2);pause;clc;damp(H1); rlocus(H1);%未加反饋校正裝置之前單位反饋作用下系統(tǒng)的根軌跡圖pause;clc;rlocus(H2);%加反饋校正裝置之后單位反饋作用下系統(tǒng)的根軌跡圖pause;clc;bode(H1);pause;%未加反饋校正裝置之前單位反饋作用下系統(tǒng)的Bode圖hold onbode(H2);pause;%加反饋校正裝置之后單位反饋作用下系統(tǒng)的Bode圖pause;clc;figure(2)step(feedback(H1,1);pause;clc;%未加反饋校正裝置之前單位反饋作用下系統(tǒng)的單位脈沖響應step(feedback(H2,1);pause;clc;%加反饋校正裝置之后單位反饋作用下系統(tǒng)的單位脈沖響應echo off 實驗結果表明：加入反饋環(huán)節(jié)以后，而且減小了干擾誤差，響應時間也得到了提高，超調量也滿足系統(tǒng)的要求，而且特性的低頻段沒有修改，因此系統(tǒng)的精度不會受到什么影響