自动控制原理-线性系统设计频域分析实验报告

《自动控制原理-线性系统设计频域分析实验报告》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、-自动调节系统频域分析班级11081801学号1108180135姓名王佳炜日期2014.1.5.---线性系统的频域分析一、实验目的1．掌握用MATLAB语句绘制各种频域曲线。2．掌握控制系统的频域分析方法。二、实验内容1．典型二阶系统绘制出，，0.3，0.5，0.8，2的bode图，记录并分析对系统bode图的影响。解:程序如下:num=[0036];den1=[11.236];den2=[13.636];den3=[1636];den4=[19.636];den5=[12436];w=logspace(-2,3,100);bode(num,den1,w)gridholdbode(num,

2、den2,w)bode(num,den3,w)bode(num,den4,w)bode(num,den5,w).---分析：随着的增大,伯德图在穿越频率处的尖峰越明显,此处用渐近线代替时误差越大.2．系统的开环传递函数为绘制系统的Nyquist曲线、Bode图，说明系统的稳定性，并通过绘制阶跃响应曲线验证。解:程序如下奈氏曲线:(1)num1=[0,0,10];den1=conv([1,0],conv([1,0],conv([5,-1],[1,5])));w=logspace(-1,1,100);nyquist(num1,den1,w).---(2)num2=[8,8];den2=conv([

3、1,0],conv([1,0],conv([1,15],[1,6,10])));w=logspace(-1,1,100);nyquist(num2,den2)(3)num3=[4/3,4];den3=conv([1,0],conv([0.02,1],conv([0.05,1],[0.1,1])));w=logspace(-1,1,100);nyquist(num3,den3).---分析：系统1，2不稳定，系统3稳定。伯德图:num1=[0,0,10];den1=conv([1,0],conv([1,0],conv([5,-1],[1,5])));num2=[8,8];den2=conv([1

4、,0],conv([1,0],conv([1,15],[1,6,10])));num3=[4/3,4];den3=conv([1,0],conv([0.02,1],conv([0.05,1],[0.1,1])));bode(num1,den1)gridholdbode(num2,den2)bode(num3,den3).---分析：系统1，2不稳定，系统3稳定。。阶跃响应曲线（1）num1=[0,0,10];den1=conv([1,0],conv([1,0],conv([5,-1],[1,5])));step(num1,den1)grid.---（2）num2=[8,8];den2=conv

5、([1,0],conv([1,0],conv([1,15],[1,6,10])));step(num2,den2)grid（3）num3=[4/3,4];den3=conv([1,0],conv([0.02,1],conv([0.05,1],[0.1,1])));step(num3,den3)grid.---3．已知系统的开环传递函数为。求系统的开环截止频率、穿越频率、幅值裕度和相位裕度。应用频率稳定判据判定系统的稳定性。解：绘出系统伯德图，程序如下num=[0011];den=[0.1100];w=logspace(-2,3,100);bode(num,den,w)[gm,pm,wcg,wc

6、p]=margin(num,den);gm,pm,wcg,wcpgrid.---gm=0pm=44.4594wcg=0wcp=1.2647分析：系统截止频率Wc=1.2647，相角裕度r=44.4594,幅值裕度hg=0，穿越频率Wg=0因此系统稳定。三．实验心得与体会总结：通过这次实验，我掌握了各种图形的matlab绘制方法，加深了对课本上各种稳定性判别方法的理解，学会了用软件作图判定系统稳定性，进一步了解了各种系统参数对系统性能的影响。.--