MATLAB語言與控制系統(tǒng)仿真實驗11

第頁語言及控制系統(tǒng)仿真實驗報告冊姓名：班級：學號：日期：實驗一仿真基礎(chǔ)實驗?zāi)康恼莆辗抡娴幕局R；能在中實現(xiàn)簡單模型的搭建。實驗工具電腦、軟件實驗內(nèi)容1、繪制衰減曲線及其包絡(luò)，其中。2、用實現(xiàn)運算3、用建立并封裝，內(nèi)容為正弦波發(fā)生器，要求幅值、頻率和初相任意可調(diào)。4、用實現(xiàn)下列程序語句：0;四、實驗過程1050:4*;(3).*(3*t);y0(3);(,'c'0,'b:'0,'b:');([04*-11]);('函數(shù)圖形');('時間')('幅值');('衰減曲線','包絡(luò)線');2(3)(7)+5*(3)(5)y=104.82403五、實驗結(jié)論12y=104.824034實驗二控制系統(tǒng)模型的實現(xiàn)實驗?zāi)康恼莆辗抡娴幕局R；熟練應(yīng)用軟件建立控制系統(tǒng)模型。實驗工具電腦、軟件實驗內(nèi)容已知單位負反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中，A表示自己學號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學號的最后兩位數(shù)。用建立該控制系統(tǒng)模型，分別用單蹤、雙蹤示波器觀察模型的階躍響應(yīng)曲線；分別用“”和“1”模塊將響應(yīng)參數(shù)導(dǎo)入工作空間并在命令窗口繪制該模型的階躍響應(yīng)曲線；在命令窗口分別建立該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型和零極點模型，并實現(xiàn)模型之間的相互轉(zhuǎn)換。四、實驗過程1、(,'k')(,'k')[y]2、([],[0-5-1/7],37/7)5.2857s(5)(0.1429)G1(G)5.286s^3+5.143s^2+0.7143sG2(G1)5.2857s(5)(0.1429)五、實驗結(jié)論1、實驗三控制系統(tǒng)時域分析的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?、熟練應(yīng)用進行時域分析；2、能用軟件進行時域性能指標的求取。二、實驗工具電腦、軟件實驗內(nèi)容已知單位負反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中，A表示自己學號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學號的最后兩位數(shù)。1、用建立該控制系統(tǒng)模型，分別用示波器觀察模型的單位階躍、單位斜坡和單位加速度輸入信號的響應(yīng)曲線；用“”或者“1”模塊將三種響應(yīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作空間并在命令窗口繪制該模型的對應(yīng)響應(yīng)曲線（要求在一張圖中畫出）；求該系統(tǒng)在單位階躍、單位斜坡和單位加速度輸入信號輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。2、在命令窗口建立該控制系統(tǒng)模型，求取該控制系統(tǒng)的常用性能指標：超調(diào)量、上升時間、調(diào)節(jié)時間、峰值時間。（方法自選）四、實驗過程1、2、([],[0-5/7],37/7)5.2857s(0.7143)(G,1)5.2857(s^2+0.7143s+5.286)五、實驗結(jié)論1、2、實驗四控制系統(tǒng)根軌跡分析法的實現(xiàn)實驗?zāi)康恼莆沼美L制控制系統(tǒng)零極點圖和根軌跡圖的方法；掌握用系統(tǒng)的根軌跡分析控制系統(tǒng)性能的方法。實驗工具電腦、軟件實驗內(nèi)容已知單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)其中，A表示自己學號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學號的最后兩位數(shù)，C表示自己班級號（7或者8）。繪制該系統(tǒng)的根軌跡，并分析使該系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益范圍；將該控制系統(tǒng)用工具進行分析和設(shè)計，繪制該系統(tǒng)對應(yīng)的階躍響應(yīng)曲線和伯德圖。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，設(shè)計補償器使其穩(wěn)定。假設(shè)該系統(tǒng)是正反饋系統(tǒng)，試繪制該正反饋系統(tǒng)當K從零變化到無窮時的根軌跡。實驗過程1、2、3、實驗結(jié)論1、實驗五控制系統(tǒng)頻域分析法的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?、掌握用繪制乃奎斯特曲線和伯德圖的方法；2、掌握用函數(shù)進行控制系統(tǒng)頻域穩(wěn)定性判定的方法；3、能用求取頻域性能指標。二、實驗工具電腦、軟件三、實驗內(nèi)容已知一高階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為其中，A表示自己學號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學號的最后兩位數(shù)，C表示自己班級號（7或者8）。當開環(huán)增益1，7，10，20，30時，試分別在一個圖中繪制系統(tǒng)的奈氏曲線和伯德圖（要求必要的批注）。用奈氏判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性；3、用計算上面控制系統(tǒng)的相角裕度和模值裕度，并判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。四、實驗過程1、五、實驗結(jié)論1、實驗六用實現(xiàn)控制系統(tǒng)的校正及綜合一、實驗?zāi)康?、掌握用進行控制器的設(shè)計及分析；2、掌握用工具進行控制系統(tǒng)校正和設(shè)計的方法；二、實驗工具電腦、軟件三、實驗內(nèi)容1、設(shè)單位負反饋控制系統(tǒng)前向通道傳遞函數(shù)為要求：在一個圖中繪制出P、、整定后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線，并進行簡單的性能分析。（說明：用模型窗口或編程均可）2、已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，試設(shè)計超前校正環(huán)節(jié)，使其校正后系統(tǒng)的靜態(tài)誤差系數(shù)小于等于6，相角裕度大于等于45度，并繪制校正前后的單位階躍響應(yīng)曲線，開環(huán)伯德圖和開環(huán)奈奎斯特