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计算机控制系统

实验报告

学院 机电工程学院 专业 电气工程及其自动化 姓名 __________________ 学号 __________________

实验一

已知闭环Z传递函数

W(z)?1 （1） 32z?1.4z?0.07z?0.26判定系统的稳定性。

一、实验目的

1、掌握离散系统稳定的充要条件； 2、掌握稳定的物理意义；

a. 有界输入得到有界输出； b. 李雅普诺夫稳定判据；

3、熟悉matlab以及simulink的基本应用。

二、实验设备

计算机、matlab2012a软件

三、实验理论分析

判断系统的稳定性，可以通过分析闭环传递函数的极点分布情况判定。如果系统极点都在z平面内单位圆内，则系统稳定，否者，系统不稳定。

另外，也可以通过matlab软件仿真系统在阶跃函数下的输出波形，来判定系统是否稳定。

四、实验内容及步骤 1、实验内容：

（1）计算系统的极点分布，据此判断系统的稳定性；

（2）给出系统在特定输入作用的输出波形，并据此判断系统的稳定性。 2、实验步骤：

（1）用MATLAB求出系统闭环传递函数的极点分布，算法及结果如下： >> a=1;

>> b=[1 1.4 -0.07 -0.26]; >> G=tf(a,b); >> G1=zpk(G) G1 =

1

----------------------- (s+1.3) (s+0.5) (s-0.4)

（2）用simulink模块仿真单位阶跃信号下系统输出，结构框图及输出波形分别如下图a和b。

图a

图b

（3）根据李雅普诺夫判据验证系统抗干扰的能力，结构框图及系统输出如下图c，d所示。

图 C