自動控制原理實驗(四個實驗)

實驗一、線性系統(tǒng)的時域分析法1-設(shè)單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=(0.3s+l)/(s*(s+0.5)),試求系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)。忽略閉環(huán)零點，即設(shè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為P(s)=l/(s*s+0.8*s+1)時，觀察系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，與忽略前的實驗結(jié)果比較，分析實驗結(jié)果。(1)>>s=tf('s');KG=(0.3*s+1)/(s*(s+0.5));KD=feedback(KG,1,-1);[y,t]=step(KD)Step(KD)>>111015111015-ims(sec)(2)>>s=tf('s');GO=(l)/(s^2+0.8*s+l);[y,t]=step(GO)step(GO)File童五七ViewInsertToolsWindowHelpOkA/1/妙0IDpntULJVO.6O..20.OkA/1/妙0IDpntULJVO.6O..20.由圖比較之后可知，相差不大，左右稍微有點平移。2.設(shè)單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=4/(s*(s+1)),編寫程序求系統(tǒng)的動態(tài)性能指標.s=tf('s');GK=4/s/(s+1);G0=feedback(GK,1,-1)%得到閉環(huán)傳遞函數(shù)[y,t]=step(G0);%返回系統(tǒng)時域響應(yīng)曲線C=dcgain(G0);%得到系統(tǒng)終值%峰值時間計算[max_y,k]=max(y);%求出y向量中的最大值及其索引Peak_time=t(k)%求出y最大值時對應(yīng)的時間%超調(diào)量的計算max_overshoot=100*(max_y-C)/C%按照超調(diào)量的定義計算%上升時間計算r=1;while(y(r)<C)r=r+1;end%循環(huán)，計算上升到穩(wěn)態(tài)值的y值索引rise_time=t(r)%上升時間為0第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時候的時間長度%調(diào)整時間計算

s1=length(t);%時間向量元素個數(shù)；whiley(s1)>0.98*C&&y(s1)<1.02*Cs1=s1-1;endsettling_time=t(s1)%得到調(diào)整時間step(G0)%求取系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線□回區(qū)File童五七ViewInsertToolsWindowHelp3.單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=5/((0.1*s)*(0.5*s+l)).(1)試求單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差，將結(jié)果與手工計算的結(jié)果比較；(2)在simulink環(huán)境下觀察穩(wěn)態(tài)誤差，記錄實驗結(jié)果，比較；s=tf('s');KG=5/((0.1*s+1)*(0.5*s+1));KD=1/(1+KG);[y,t]=step(KD)step(KD)AmplrtudeD■V更EF比r?恬itW3⑥□□■ToolsHeskiopWindowHelpra呼igure1IH一一冋=llx.一一回岡20.50-0.58910SBP>s)PABS0_1I