控制系統(tǒng)的時域分析.doc

實 驗 報 告實驗名稱 控制系統(tǒng)的時域分析課程名稱 自動控制原理院 系 部: 專業(yè)班級：學(xué)生姓名： 學(xué) 號: 同 組 人: 實驗臺號:指導(dǎo)教師： 成 績： 實驗日期:華北電力大學(xué)一、實驗?zāi)康募耙螅?掌握如何運用計算機的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)量備注計算機安裝有matlab軟件三、實驗原理一個動態(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(mun,den,t)或y,x=step(A,B,C,D,iu,t)四、實驗方法與步驟:1、伺服系統(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C(s)R(s) + +2+es1） 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 ， ， ， ，并與理論計算得出的結(jié)果比較是否一致。5、 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)處理：實驗一.在matlab中輸入：a=log(1/0.3)/sqrt(pi2+(log(1/0.3)2);b=pi/(0.6*sqrt(1-a2);d=0.5*b2e=(2*sqrt(2*d)*a-3)/dnum=b2;den=1 2*a*b b2;sys2=0.5*tf(num,den)step(sys2)得：d = 15.7210e = 0.0645sys2 = 15.72 - s2 + 4.013 s + 31.44實驗二k=5/16;z=-1;p=-0.125,-0.5;sys1=zpk(z,p,k);step(sys1)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： function tp,tr,ts,td=perf(key,y,t)mp,tf=max(y);cs=length(t);yss=y(cs);%求超調(diào)量 sigmasigma=100*(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)0.95*yss)&(y(l)0.98*yss)&(y(l)1.02*yss) l=l-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%時，ts =24.7605s輸入KEY=2，誤差范圍在正負(fù)2%時，ts =31.0555s延遲時間：td =6.7147s（實驗二響應(yīng)曲線）實驗原始記錄實驗一d = 15.7210e = 0.0645sys2 = 15.72 - s2 + 4.013 s + 31.44實驗二超調(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%時，ts =24.7605s輸入KEY=2，誤差范圍在正負(fù)2%時，ts =31.0555s延遲時間：td =6.7147s六、討論與結(jié)論（對實驗現(xiàn)象、實驗故障及處理方法、實驗中存在的問題等進(jìn)行分析和討論，對實驗的進(jìn)一步想法或改進(jìn)意見。）注意事項：matlab軟件調(diào)用命令的格