機(jī)械工程控制實(shí)驗(yàn)報告

機(jī)械工程控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報告實(shí)驗(yàn)時間：2013.11.26實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)械工程學(xué)院405實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)名稱：機(jī)械工程控制實(shí)驗(yàn)小組成員：王云龍周易實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、系統(tǒng)模型的建立2、時域分析3、頻域分析求傳遞函數(shù)，建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型（1）G(s)=(s3+4s2+3s+2)/{s2(s+1)[(s+4)2+4]}（2）G(s)=[4(s+2)(s2+6s+6)2]/[s(s+1)3(s3+3s2+2s+5)]（1）num=1*[1,4,3,2]den=conv(conv(conv([1,0],[1,0]),[1,1]),[1,8,20])G=tf(num,den)Transferfunction:s^3+4s^2+3s+2-----------------------------s^5+9s^4+28s^3+20s^2（2）num=4*conv(conv([1,2],[1,6,6]),[1,6,6])den=conv(conv(conv(conv([1,0],[1,1]),[1,1]),[1,1]),[1,3,2,5])G=tf(num,den)Transferfunction:4s^5+56s^4+288s^3+672s^2+720s+288-----------------------------------------------------s^7+6s^6+14s^5+21s^4+24s^3+17s^2+5s2．構(gòu)造三階以上的傳遞函數(shù)多項(xiàng)式表達(dá)式，并將該模型轉(zhuǎn)換成零極點(diǎn)增益模型。num=[1,1]den=conv(conv(conv([1,0],[1,0]),[1,3]),[1,2])G=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den)Transferfunction:s+1-------------------s^4+5s^3+6s^2z=-1p=00-3.0000-2.0000k=13.時域分析（1）利用MATLAB求出系統(tǒng)的單位階躍、斜坡、脈沖響應(yīng)并且在同一張圖上繪制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線，通過曲線分析系統(tǒng)的性能。num=10den=[1,2,10]G=tf(num,den)num1=10den1=[1,2,10,0]G1=tf(num1,den1)t=[0:0.01:20][y1,T]=impulse(G,t)[y2,T]=step(G,t)[y3,T]=step(G1,t)plot(T,y1,'b',T,y2,'r',T,y3,'g')legend('impulse','step','ramp')xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)')gridon（2）構(gòu)造高階系統(tǒng)進(jìn)行時時域分析，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。num=[1,2,3,4,5]den=[1,2,3,4,5,6]pzmap(num,den)[p,z]=pzmap(num,den)p=0.5517+1.2533i0.5517-1.2533i-1.4918-0.8058+1.2229i-0.8058-1.2229iz=0.2878+1.4161i0.2878-1.4161i-1.2878+0.8579i-1.2878-0.8579i由圖知，系統(tǒng)在正半軸有根，則系統(tǒng)閉環(huán)不穩(wěn)定。>>num=[1,2,3,4,5]den=[1,2,3,4,5,6]G=tf(num,den)step(G)4.時域分析，單位階躍響應(yīng)、斜坡響應(yīng)、脈沖響應(yīng)并在同一張圖上繪制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線并分析系統(tǒng)的性能。num=26den1=conv([1,6],[1,-1])G=tf(num,den1)den2=conv(conv([1,6],[1,-1]),[1,-2])G2=tf(num,den2)subplot(1,2,1);Nyquist(G)subplot(1,2,2);Nyquist(G2)num=26den1=15-6Transferfunction:26-------------s^2+5s-6den2=