兰州理工大学-自动控制原理-MATLAB仿真实验报告终极版 下载本文

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兰 州 理 工 大 学

《自动控制原理I》MATLAB分析与设计

仿真实验报告

院系:电气工程与信息工程学院 班级:自动化卓越班 姓名:庞士龙 学号:1505510115 时间:2017年05月25日

电气工程与信息工程学院

《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告

《自动控制原理I》MATLAB分析与设计仿真实验任务书(2017)

一、仿真实验内容及要求

1.MATLAB软件

要求学生通过课余时间自学掌握MATLAB软件的基本数值运算、基本符号运算、基本程序设计方法及常用的图形命令操作;熟悉MATLAB仿真集成环境Simulink的使用。 2.各章节实验内容及要求

1)第三章 线性系统的时域分析法

? 对教材第三章习题3-5系统进行动态性能仿真,并与忽略闭环零点的系统动态性能

进行比较,分析仿真结果;

? 对教材第三章习题3-9系统的动态性能及稳态性能通过仿真进行分析,说明不同控

制器的作用;

? 在MATLAB环境下选择完成教材第三章习题3-30,并对结果进行分析; ? 在MATLAB环境下完成英文讲义P153.E3.3;

? 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”,在Ka?100时,试采用

微分反馈控制方法,并通过控制器参数的优化,使系统性能满足?%?5%,

ts?250ms,dss?5?10?3等指标。

2)第四章 线性系统的根轨迹法

? 在MATLAB环境下完成英文讲义P157.E4.5; ? 利用MATLAB绘制教材第四章习题4-5;

? 在MATLAB环境下选择完成教材第四章习题4-10及4-17,并对结果进行分析; ? 在MATLAB环境下选择完成教材第四章习题4-23,并对结果进行分析。

3)第五章 线性系统的频域分析法

? 利用MATLAB绘制本章作业中任意2个习题的频域特性曲线;

4)第六章 线性系统的校正

? 利用MATLAB选择设计本章作业中至少2个习题的控制器,并利用系统的单位阶

跃响应说明所设计控制器的功能;

? 利用MATLAB完成教材第六章习题6-22控制器的设计及验证;

? 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”,试采用PD控制并优化控

制器参数,使系统性能满足给定的设计指标?%?5%,ts?150ms。

二、仿真实验时间安排及相关事宜

1.依据课程教学大纲要求,仿真实验共6学时,教师应在第3学周下发仿真任务书,并按课程进度安排上机时间;学生须在实验之前做好相应的准备,以确保在有限的机时内完成仿真实验要求的内容;

2.实验完成后按规定完成相关的仿真实验报告;

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《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告

3.仿真实验报告请参照有关样本制作并打印装订。

自动化系《自动控制原理》课程组

2017年3月26日

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