内容发布更新时间 : 2025/3/13 1:26:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验一 MATLAB及仿真实验(控制系统的时域分析)
一、实验目的
学习利用MATLAB进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、实验内容 (一) 稳定性
1. 系统传函为G?s??3s4?2s3?5s2?4s?6s?3s?4s?2s?7s?25432,试判断其稳定性
num1=[0 3 2 5 4 6]; den1=[1 3 4 2 7 2]; sys1=tf(num1,den1); figure(1);hold on
[gm,pm,wcp,wcg]=margin(sys1); margin(sys1);
title('对数频率特性图'); xlabel('频率rad/sec'); ylabel('Gain dB');
s2?2s?22. 用Matlab求出G(s)?4的极点。
s?7s3?3s2?5s?2a=[0 0 1 2 2]; b=[1 7 3 5 2]; [z,p,k]=tf2zpk(a,b) ;
(二)阶跃响应 1. 二阶系统G?s??10s?2s?102
1)键入程序,观察并记录单位阶跃响应曲线
num1=[10]; den1=[1 2 10]; step(num1,den1); grid on;
2)计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率,并记录
wn=sqrt(10);%自然振荡频率 zunibi=2/wn;%阻尼比 syms s;
S=solve(s^2+2*s+10);%求闭环根
3)修改参数,分别实现??1和??2的响应曲线,并记录
n0=10;
d0=[1 2 10];
step(n0,d0);%原响应曲线 hold on; n1=10;
d1=[1 6.32 10]; step(n1,d1); n2=10;
d2=[1 12.64 10]; step(n2,d2);
4)修改参数,分别写出程序实现wn1?1w0和wn2?2w0的响应曲线,并记录
2n0=10; d0=[1 2 10];
step(n0,d0);%原响应曲线 hold on; n1=2.5; d1=[1 1 2.5]; step(n1,d1); n2=40; d2=[1 4 40]; step(n2,d2);