自动控制原理MATLAB仿真实验报告-南京廖华答案网

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内容发布更新时间 : 2024/5/8 6:19:17星期一下面是文章的全部内容请认真阅读。

数分度，单位为弧度秒；纵坐标均匀分度，分别为幅值函数20lgA(w)，以dB表示；相角，以度表示。

MATLAB提供了函数bode()来绘制系统的波特图，其用法如下：

? bode(a,b,c,d,iu)：可得到从系统第iu个输入到所有输出的波特图。 bode(a,求取系统对数频率特性图（波特图）：bode()

求取系统奈奎斯特图（幅相曲线图或极坐标图）：nyquist() b,c,d)：自动绘制出系统的一组Bode图，它们是针对连续状态空间系统[a,b,c,d]的每个输入的Bode图。其中频率范围由函数自动选取，而且在响应快速变化的位置会自动采用更多取样点。

? bode(num,den)：可绘制出以连续时间多项式传递函数表示的系统的波特图。 ? bode(a,b,c,d,iu,w)或bode(num,den,w)：可利用指定的角频率矢量绘制出系统的

波特图。

? 当带输出变量[mag,pha,w]或[mag,pha]引用函数时，可得到系统波特图相应的幅值

mag、相角pha及角频率点w矢量或只是返回幅值与相角。相角以度为单位，幅值可转换为分贝单位：magdb=20×log10(mag)

四实验内容

1．用Matlab作Bode图. 要求: 画出对应Bode图 , 并加标题. （1）（2）

%Matlab计算程序

sys=tf([25],[1 4 25]);figure(1);bode(sys);

title('实验3.1 Bode Diagram of G(s)=25（s^2+4s+25）');

26 实验3.1 Bode Diagram of G(s)=25/（s2+4s+25）20Magnitude (dB)Phase (deg)0-20-40-600-45-90-135-18010-110010Frequency (rad/sec)1102

图3-1 Bode曲线图

%Matlab计算程序 sys=tf([9 1.8 9],[1 1.2 9 0]); figure(1); bode(sys); grid on;

title('实验3.1 Bode Diagram of G(s)=9（s^2+0.2s+1)[s（s^2+1.2s+9）]');

27 实验3.1 Bode Diagram of G(s)=9（s2+0.2s+1)/[s（s2+1.2s+9）]2010Magnitude (dB)Phase (deg)0-10-20-3090450-45-9010-110010Frequency (rad/sec)1102

图3-2 Bode曲线图

% Matlab计算程序(扩大坐标的Bode图)

sys=tf([9 1.8 9],[1 1.2 9 0]); w=logspace();figure(1);bode(sys,w);grid on; title('实验3.1 Bode Diagram of G(s)=9（s^2+0.2s+1)[s（s^2+1.2s+9）]');

实验3.1 Bode Diagram of G(s)=9（s2+0.2s+1)/[s（s2+1.2s+9）]4020Magnitude (dB)Phase (deg)0-20-40-6090450-45-9010-210-1100101102103Frequency (rad/sec)

28 图3-3 Bode曲线图

2．用Matlab作 Nyquist图. 要求画对应Nyquist图,并加网格和标题. %Matlab计算程序 sys=tf([1],[1 0.8 1]); figure(1); nyquist(sys); grid on;

title('实验3.2 Nyquist Plot of G(s)=1(s^2+0.8s+1)');

实验3.2 Nyquist Plot of G(s)=1/(s2+0.8s+1)1.52 dB0 dB-2 dB-4 dB14 dB6 dB0.510 dB20 dB0-10 dB-20 dB-6 dBImaginary Axis-0.5-1-1.5-1-0.50Real Axis0.511.5

图3-4 Nyquist曲线图

3．典型二阶系统，试绘制取不同值时的Bode图。取。 Matlab绘图程如3_3.m所示

29 实验3.3 Bode Plot6Gain DB4200123456Frequency(rad/sec)789100-50-100-150-200phase deg0123456frequency(rad/sec)78910

图3-5 Bode曲线簇

4．某开环传函为：，试绘制系统的Nyquist 曲线，并判断闭环系统稳定性，最后求出闭环系统的单位脉冲响应。 %绘制系统的Nyquist 曲线 z=[]; p=[-5 2]; k=50;

sys=zpk(z,p,k); figure(1); nyquist(sys); grid on;

title('实验3.4 Nyquist Plot of G(s)=50[(s+5)(s-2)]');