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《控制系统的根轨迹作图》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、控制系统的根轨迹作一、实验目的1、用matlab完成控制系统的建立。2、了解系统根轨迹作阁的一般规律，能熟练完成控制系统的根轨迹绘阁。3、利川根轨迹图进行系统分析。二、实验内容1、系统模型建立sys=tf（num，den）sys=zpk（z，p，k）sys=ss（a，b，c，d）sys=frd（rc$ponsc,frequencies）该主题相关matlab帮助资料：Matlabhelpcontentscontrolsystemtoolboxbuildingmodels2、根轨迹绘图rlocus（num，den）rlocus（num，den，
2、k）r=rlocus（num，den）[z，p，k]=zpkdata（sys，’v，）该土题相关matlab帮助资料：Matlabhelpcontentscontrolsystemtoolboxbuildingmodels3、根轨迹分析Sisotool（）_（单输入单输出）该主题相关matlab帮助资料：Matlabhelpcontentscontrolsystemtoolboxrootlocusdesign例1:传递函数为:1.5s八2+14s+40.02sys_tf=tf(1.5,[l1440.02])或num=l.5，den=[1144
3、0.02]，sys_tf=tf(num，den);例2:系统开环传递函数Go(s)=5(5+1)(5+2)根轨迹作图程序为：k=1;z=[];p=[0，-1，-2];[den，num]=zp2tf(z，p，k);rlocus(num，den)例3:给定系统丌环传递函数Go(s)的多项式模型，作系统的根轨迹阁。其计算公式为den(s)式中，k为根轨迹增益，rwm为幵环传递函数Go（s）的分子多项式系数叫量，den为分时多项式系数向量。函数格式h开环增益k的范围自动设定。阑数格式2:开环增益k的范围可以由川户没定。函数格式3:返回变贷格式。汁算所
4、得的闭环根r(矩阵)返M至madab命令窗U,不作图。函数格式4:返冋变量格式。计算所得的闭环根r(矩阵)和对应的开环增益k(向量)返回至matlab命令窗口，不作图。阑数格式5:从系统屮提取零极点模型的参数。更详细的命令说明，可以键入“helprlocus”等帮助命令查询。例如，系统开环传递函数Go(s)=s(s+1)(5+2)根轨迹作图程序为：k=l;z=[];p=[0，-l，-2];[den，num]=zp2tf(z，p，k);rlocus(num,den)根轨迹如图1所示：图1根轨迹图pzmap(num,den)[p,z]=pzmap
5、(num,den)例4:给定单输入一单输岀系统(SISO)的传递函数den(s)分子多项式系数向量iwm和分母多项式系数向量den,在s平面作零极点图。函数格式1:计算零极点并作图。函数格式2:返回变S格式。计算所得的零极点向Sp,z返回负matlab命令窗口,不作图。例如，系统的传递函数2(^-1)卯’+4?+1知+20程序为：num=[2，-2J，den=[l，4，14,20]，pzmap(num，den)零极点阁如阁2所示图2零极点图[k,r]=rlocfind(num,dcn)此函数的功能是在作好的根轨迹图上，确定闭环位置的堉益k和闭
6、环根r(向虽)的值。该函数执行前，先执行命令rlocusOnmvlen),作出根轨迹图，然后再执行该命令，出现提承语句“selectapointinthegraphicswindow”，要求在根轨迹閔上选定闭环根的位置。将鼠标移至:根轨迹图选定位置，单击左键确定，图上出现“+”标记，在matlab平台上即得到了该点的增益k和闭环根r的返回变量值。附:控制系统的儿种表达方式ConstructingTransferFunctionandZero/Pole/GainModelsIntheDCmotorexample,thestate-spaceap
7、proachproducesasetofmatricesthatrepresentsthemodel.Ifyouchooseadifferentapproach，youcanconstructthecorrespondingmodelsusingtf，zpk，ss，orfrd.sys=tf(num，den)sys=zpk(z，p，k)sys=ss(a，b，c，d)sys=frd(response，frequencies)Forexample，ifyouwanttocreatethetransferfunctionoftheDCmotordir
8、ectly，usethesecommands,s=tf('s.);sys_tf=1.5/(sA2+14*$+40.02)TheControlSystemToolbo
