控制系统稳定性分析的matlab实现

《控制系统稳定性分析的matlab实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、控制系统稳定性分析的MATLAB实现一、实验目的　　1．熟悉MATLAB的仿真及应用环境。　　2．在MATLAB的环境下研究控制系统稳定性。二、实验内容和要求　　1．学会使用MATLAB中的代数稳定判据判别系统稳定性；　　2．学会使用MATLAB中的根轨迹法判别系统稳定性；　　3．学会使用MATLAB中的频率法判别系统稳定性； 三、实验主要仪器设备和材料1．PC1台2．实验软件：MATLAB6.5ControlSystemToolbox5.2 四、实验方法、步骤及结果测试　　一）用系统特征方程的根判别系统稳定性：设系统特征方程为s5+

2、s4+2s3+2s2+3s+5=0，计算特征根并判别该系统的稳定性。在commandwindow窗口输入下列程序，记录输出结果。>>p=[112235];>>roots(p)　　二）用根轨迹法判别系统稳定性：对给定的系统的开环传递函数，进行仿真。　　1．某系统的开环传递函数为，在commandwindow窗口输入程序，记录系统闭环零极点图及零极点数据，判断该闭环系统是否稳定。>>clear>>n1=[0.251];>>d1=[0.510];>>s1=tf(n1,d1);>>sys=feedback(s1,1);>>P=sys.den{

3、1};p=roots(P)>>pzmap(sys)>>[p,z]=pzmap(sys)　　2．某系统的开环传递函数为，在commandwindow窗口输入程序，记录系统开环根轨迹图、系统开环增益及极点，确定系统稳定时K的取值范围。>>clear>>n=[1];d=conv([110],[0.51]);>>sys=tf(n,d);>>rlocus(sys)>>[k,poles]=rlocfind(sys) 　　三）频率法判别系统稳定性：对给定的系统的开环传递函数，进行仿真。　　1．已知系统开环传递函数，在commandwindow窗口输

4、入程序，用Bode图法判稳，记录运行结果，并用阶跃相应曲线验证（记录相应曲线）　　1）绘制开环系统Bode图，记录数据。>>num=75*[000.21];>>den=conv([10],[116100]);>>sys=tf(num,den);>>[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys)>>margin(sys)　2）绘制系统阶跃响应曲线，证明系统的稳定性。>>num=75*[000.21];>>den=conv([10],[116100]);>>s=tf(num,den);>>sys=feedback(s,1);>>t

5、=0:0.01:30;>>step(sys,t)　　2．已知系统开环传递函数，在commandwindow窗口输入程序，用Nyquist图法判稳，记录运行结果，并用阶跃相应曲线验证（记录相应曲线）。　　1）绘制Nyquist图，判断系统稳定性。>>clear>>num=[10000];>>den=[151000];>>GH=tf(num,den);>>nyquist(GH)　　2）用阶跃响应曲线验证系统的稳定性>>num=[10000];>>den=[151000];>>s=tf(num,den);>>sys=feedback(s,1

6、);>>t=0:0.01:0.6;>>step(sys,t) 五、 实验报告要求：　　1．记录实验的数据及图形。　　2．分析各种判定系统稳定性的方法的特点。