自动控制原理 matlab实验报告 4太原理工大学.docx

自动控制原理 matlab实验报告 4太原理工大学.docx

《自动控制原理 matlab实验报告 4太原理工大学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制原理 matlab实验报告 4太原理工大学.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

自动控制原理matlab实验报告4太原理工大学

课程名称：

自动控制原理

实验项目：

基于MATLAB根轨迹绘制与性能分析

实验地点：

北区大机房

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

2014年12月18日

[实验内容]

1．给定开环传递函数

，绘制其系统伯德图、尼科尔斯图、奈奎斯特图，熟悉上述命令并分析系统稳定性。

clear;

num=[0,0,1];

den=[1,5,6,0];

nyquist（num,den）

%ÉèÖÃ×ø±êÏÔʾ·¶Î§

v=[-2,2,-2,2];

axis（v）

grid

title（'NyquistPlotofG（s）=1/（s（s+2）（s+3））'）

figure

（2）

bode（num,den）

grid

title（'BodeDiagramofG（s）=1/（s（s+2）（s+3））'）

figure（3）

nichols（num,den）

grid

title（'NicholsDiagramofG（s）=1/（s（s+2）（s+3））'）

figure（4）

subplot（1,2,1）;

%µÚÒ»¸öͼΪÄÎÊÏͼ

nyquist（num,den）;

grid

xlabel（'RealAxis'）

ylabel（'ImagAxis'）

%µÚ¶þ¸öͼΪʱÓòÏìӦͼ

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin（num,den）

subplot（1,2,2）;

step（num,den）

grid

xlabel（'Time（secs）'）

ylabel（'Amplitude'）

因为奈奎斯特图不包含（-1，j0），故系统稳定

2．已知开环传递函数

要求：

a）在同一坐标系中作bode图并分别计算系统的稳定裕度Lg和γc，并确定系统的稳定性。

b）clear;

c）T=0.1;

d）

e）fori=1:

4

f）

g）ifi==1

h）E=2

i）t='-r';

j）end

k）ifi==2

l）E=1

m）t='-g';

n）end

o）ifi==3

p）E=0.5

q）t='-b';

r）end

s）ifi==4

t）E=0.1

u）t='-y';

v）end

w）num=[0,0,1];

x）den=[T^2,2*T*E,1];

y）figure

（1）

zz）bode（num,den,t）

aa）grid

bb）holdon

cc）title（'BodeDiagramofG（s）=1/（T^2*S^2+2*E*T*S+1）'）

dd）

ee）

ff）figure

（2）

gg）G=tf（num,den）;

hh）G_c=feedback（G,1）;

ii）step（G_c,t）

jj）grid

kk）[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin（num,den）

ll）

mm）xlabel（'Time（secs）'）

nn）ylabel（'Amplitude'）

oo）holdon

pp）end

运行结果：

E=

2

Gm=

Inf

Pm=

-180

Wcg=

Inf

Wcp=

0

E=

1

Gm=

Inf

Pm=

-180

Wcg=

Inf

Wcp=

0

E=

0.5000

Gm=

Inf

Pm=

90

Wcg=

Inf

Wcp=

10.0000

E=

0.1000

Gm=

Inf

Pm=

16.2591

Wcg=

Inf

Wcp=

14.0003

>>

根据稳定裕度可以看出当克塞=0.1时它的单位阶跃响应震荡幅度越大，它的稳定裕度越小为16.2591.当克塞=0.5时，它的单位阶跃响应振幅变小，它的稳定裕度变大为90

当克塞=1时，它的单位阶跃响应振幅变得很小，他的稳定裕度最大为180。

当克塞=2时，他它的单位阶跃响应变化更小，它的稳定裕度保持180不变。