资源描述：
《自动控制理论实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、自动控制理论实验-------MATLAB在自动控制理论中的应用实验目的1．了解MATLAB这种强大的数学软件的基本特点和语言特点。2．掌握控制系统在MATLAB中的描述。3．学会用MATLAB的Control工具箱中提供的simulink仿真函数，例如连续时间系统在阶跃输入激励下的仿真函数step（）4掌握典型二阶系统中参数的变化对阶跃响应曲线的影响；5掌握使用MATLAB绘制控制系统的根轨迹图，并了解附加开环零、极点对闭环根轨迹的影响。6．学会使用MATLAB绘制系统频率特性曲线—乃氏图和伯德图，并利用MATLAB求出
2、系统的稳定裕度。实验内容实验一一．以为对象，令=1，=0，0.2，0.5，1，1.5分别绘制阶跃响应传函曲线。令=0.7，=0.1，1，10分别绘制阶跃响应曲线，进行、对二阶阶跃响应的影响分析。仿真绘制波形图程序格式：num=[]den=[]G=tf（num，den）Step（G）=1，=0.2：=1，=0.5：=1，=1：=1，=1.5：=0.7，=0.1：=0.7，=1：=0.7，=10：二．当=1时，=0，零阻尼，响应为无阻尼等幅振荡；=0.2和0.5，欠阻尼，随着的增大，振荡幅值减小，响应速度变慢，超调量减小；=1
3、，临界阻尼，响应变慢，超调和振荡消失；=1.5，过阻尼，系统没有超调，且过渡时间较长。综上所述，越大，振荡幅值越小，过渡时间越长；>=1以后，系统没有了超调和振荡。所以，阻尼比对二阶系统的影响是改变系统的振荡幅值和过渡时间。当=0.7时，越大，二阶阶跃响应曲线上升时间越长，调节时间越短，超调量相同。所以无阻尼自然频率影响二阶系统的过渡时间二．以,=0.5：=0.5，=0.2时=0.2，=5，=10时，绘制响应曲线实验代码：holdonG1=tf([25],[1525])step(G1)G2=tf([25],[1225])s
4、tep(G2)G3=tf([25],[1225])step(G3)G4=tf([100],[14100])step(G4)实验三一．绘制开环传递函数G(s)=K(s(s+4)(s+2-4j)(s+2+4j))的根轨迹程序：num=1;den=[conv([1,4],conv([12-4i],[12+4i])),0];G=tf(num,den)rlocus(G)[r,k]=rlocus(G);[k,p]=rlocfind(G)sgrid(0.707,10)二，进行PID校正仿真Gs=20.2s+1×10.5s+1系统响应曲线
5、校正后系统结构图及单位阶跃响应曲线三．绘制G(s)=100s2+3s+100进行PID校正仿真G(s)的阶跃响应PID校正仿真PID校正仿真的响应曲线实验三一绘制Bode图代码：num=1;den=[1320];G=tf(num,den);二绘制Nyquist曲线代码：num=1;den=[1320];G=tf(num,den);nyquist(G)w=1:2[reim]=nyquist(G,w)曲线图：三．（4）Nichol图：代码：num=1;den=[1320];G=tf(num,den);nichols(G)图：四
6、．用matlab命令创建和运行simulink模型代码：new_system('mymodel')open_system('mymodel')save_system('mymodel')add_block('built-in/Step','mymodel/Step','position',[2010040120])add_block('built-in/Sum','mymodel/Sum','position',[6010080120])add_block('built-in/TransferFcn','mymodel/T
7、ransferFcn','position',[12090200130])add_block('built-in/Scope','mymodel/Scope','position',[240100260120])add_line('mymodel','Step/1','Sum/1')add_line('mymodel','Sum/1','TransferFcn/1')add_line('mymodel','TransferFcn/1','Scope/1')add_line('mymodel','TransferFcn/1'
8、,'Sum/2')Simulink模型实验总结通过四次实验，我学会了用Matlab软件进行基础的控制系统计算，仿真方面的知识，比如用Matlab进行控制系统的模型建立，对控制系统进行暂态特性分析，对控制系统进行根轨迹分析，对控制系统的频率特性进行分析。如果没有计算机进行仿真，我对一个控制系统进行设计和分
