2014控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

成績(jī)：成績(jī)：《控制工程基礎(chǔ)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：南京理工大學(xué)2014年12月《控制工程基礎(chǔ)》課程仿真實(shí)驗(yàn)已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如下（25分）借助MATLAB和Simulink完成以下要求：把G(s)轉(zhuǎn)換成零極點(diǎn)形式的傳遞函數(shù)，判斷開(kāi)環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。計(jì)算閉環(huán)特征根并判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并求出閉環(huán)系統(tǒng)在0～10秒內(nèi)的脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)，分別繪出響應(yīng)曲線。當(dāng)系統(tǒng)輸入時(shí)，運(yùn)用Simulink搭建系統(tǒng)并仿真，用示波器觀察系統(tǒng)的輸出，繪出響應(yīng)曲線。（25分）某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：頻率范圍繪制頻率響應(yīng)曲線，包括Bode圖和幅相曲線（Nyquist圖）。根據(jù)Nyquist判據(jù)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)Bode圖求出系統(tǒng)的截止頻率以及幅值裕度與相位裕度。（25分）某單位負(fù)反饋系統(tǒng)如下圖所示，當(dāng)比例控制器增益K＝1時(shí)，在Simulink中搭建系統(tǒng)，當(dāng)輸入為階躍函數(shù)時(shí)，用示波器觀察系統(tǒng)的輸出，繪出響應(yīng)曲線，并求出系統(tǒng)在階躍輸入下的超調(diào)量()和峰值時(shí)間()。繪制當(dāng)變化時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡。根據(jù)以上根軌跡，為使閉環(huán)系統(tǒng)在階躍輸入下超調(diào)量且穩(wěn)態(tài)誤差，確定控制器增益的范圍。四、（25分）若某單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為（1）借助MATLAB和控制工具箱設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正網(wǎng)絡(luò)，使校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)，且相角裕度不低于。（2）繪制系統(tǒng)在校正前后的單位階躍響應(yīng)曲線，計(jì)算校正前后的時(shí)域性能指標(biāo)（等）并進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求仿真研究報(bào)告以Word文件(*.doc)格式撰寫(xiě)并提交打印稿。報(bào)告內(nèi)容要求給出仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)或設(shè)計(jì)過(guò)程，給出仿真結(jié)果及分析，以及所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與體會(huì)；需附MATLAB程序或Simulink仿真框圖。仿