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1、控制工程上机练习指导机械工程学院测控系第一部分二阶系统的阶跃响应练习一二阶系统的matlab仿真一、操作步骤1、启动matlab6.5.1/7.0.1，单击仿真(simulink)按钮；2、创建一个newmodel文件，然后进行以下步骤：⑴在信号源（sources）中，用左键将阶跃信号发生器（step）拖到newmodel内；⑵拖sinks中示波器（scope）到newmodel内；⑶在连续系统（couninous）内，拖传递函数（transferFcn）到newmodel内。⑷将step、tra
2、nsferFcn和scope依次连接（法一：光标变成+时，拖动使其连接；法二：单击其一，按住ctrl，再单击一下框）。3、各环节的设置⑴双击step，设置其属性：steptime=0；初值为0；终值为1，采样时间为0；⑵双击系统框，可依次设置传函的分子、分母系数。如对二阶系统，可使numerater=[4];denominator=[156];⑶双击scope，调整其大小；4、单击newmodel中的运行按钮，即可从示波器中看到该二阶系统的阶跃响应（单击望远镜按钮可进行满屏显示）。二、练习题：对典
3、型环节二阶系统，分别选择下表中的参数值，观察示波器输出，分析并比较两个参数对二阶系统阶跃响应的影响（五个响应指标）。频率输出阻尼比210.50.100.20.41.0注：系统的结构有多种表达方式（如零、极点模式等）。对一阶系统也可进行上面的操作，但其只有一个参数。控制工程上机练习指导机械工程学院测控系练习二利用简单程序熟悉阻尼系数变化对二阶系统脉冲响应的影响一、任务：对典型二阶系统1、已知，绘出,0.4,0.7,1时；连续系统的脉冲响应曲线；2、绘制当采样周期时，离散系统的脉冲响应曲线。二、对所用
4、编程语句的简单说明：²clear：清除内存变量和函数；clf：清除图对象；²zeta=[0.1:0.3:1]:zeta=，从0开始，增量为0.3，到1；²[num,den]=ord2(,z)：定义二阶系统参数；s=tf（num,den）：建立二阶连续系统；²Sd=c2d(S,)：建立以为采样周期的采样系统；²figure(1),impulse(S,2),holdon：作图1，时间为2的脉冲响应，并保持该曲线；²figure(2),impulse(Sd,2),holdon：作图2，采样系统的脉冲响应
5、，并保持该曲线；二、建立Matlab程序1.m(file→new→M→file→);或者直接在commandwindow中运行。clear,clfwn=10,Ts=0.1forzeta=[0.1:0.3:1][num,den]=ord2(wn,zeta);s=tf(num,den);sd=c2d(s,Ts)figure(1),impulse(s,2),holdonfigure(2),impulse(sd,2),holdonendholdoff得到两个图像，也可以把两个图像画在一起。分别改变和值，然
6、后运行以上程序。控制工程上机练习指导机械工程学院测控系第二部分系统的频率响应一、控制工具箱中的频域分析函数bode(sys)；[mag，phase，w]=bode(sys)：绘制bode图；fres=evalfr(sys，f)：计算系统单个复频率点的频率响应；H=freqresp(sys，w)：计算系统在给定实频率区间的频率响应；[Gm，Pm，wcg，wcp]=margin(sys)：计算系统的增益和相位裕度；ngrid：Nichols网格图绘制；nichols(sys)：Nichols图绘制；n
7、yquist(sys)：Nyquist图绘制；Sigma(sys)：系统奇异值bode图绘制（鲁棒控制中）；二、练习示例例1：对练习二中的二阶系统，分别求连续、离散两种情况下系统的bode图。新建x2.m文件如下：clear,clf,wn=10;forzeta=[0.1:0.3:1][num,den]=ord2(wn,zeta);s1=tf(num,den);sd1=c2d(s1,0.1);figure(1),bode(s1),holdonfigure(2),bode(sd1),holdonend
8、holdoff另外，在图2后还可加以下语句：figure(3),ngrid(s1),holdon//得s1的Nichols网格图％figure(3),nyquist(s1),holdon//得s1的nyquist图％figure(3),nichols(s1),holdon//得s1的Nichols图％控制工程上机练习指导机械工程学院测控系例2：利用计算机CAD方法作出下面系统的伯德图，分析系统各环节伯德图及其叠加后的总伯德图:,标准化得：程序x3.m如下：clear,clfg0=t
