欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:18446092
大小:222.00 KB
页数:7页
时间:2018-09-18
《武汉工程大学实验报告格式》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、自动控制原理实验报告专业电气自动化班号03学号1104150318指导教师陈艳菲姓名彭雪君同组者(个人)实验名称线性系统的根轨迹实验日期11.21第三次实验一、实验目的1.熟悉MATLAB用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。2.利用MATLAB语句绘制系统的根轨迹。3.掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。4.掌握系统参数变化对特征根位置的影响。二、实验内容1.请绘制下面系统的根轨迹曲线同时得出在单位阶跃负反馈下使得闭环系统稳定的K值的范围。2.在系统设计工具rltool界面中,通过添加零点和极点方法,试凑出上述系
2、统,并观察增加极、零点对系统的影响。三、 实验结果及分析 1.(1)的根轨迹的绘制:MATLAB语言程序:num=[1];den=[182738260];k=1:0.5:50;rlocus(num,den,k);grid;[r,k]=rlocfind(num,den);xlabel('RealAxis'),ylabel('ImaginaryAxis');title('RootLocus');MATLAB运算结果:图1-1选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point=0.0024+0.986
3、0ik=29.5077r=-2.8167+2.1720i-2.8167-2.1720i-2.3554-0.0056+0.9951i-0.0056-0.9951i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。由根轨迹图和运行结果知,当04、;grid;xlabel('RealAxis'),ylabel('ImaginaryAxis');title('RootLocus');MATLAB运算结果:图1-2选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point=0.0038+10.0294ik=1.0993e+003r=-0.0090+10.0403i-0.0090-10.0403i-11.4910+2.9556i-11.4910-2.9556i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。 由根轨迹5、图和运行结果知,当06、t=-0.0072+8.5294ik=7.9067r=-0.0116+8.5350i-0.0116-8.5350i-11.1578+1.4781i-11.1578-1.4781i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。 由根轨迹图和运行结果知,当07、可得其单位阶跃响应波形为:第二步、添加一对共轭极点,即分母添加项(0.012s2+0.1s+1)后可得到G(s)=1/[s(0.0714s+1)( 0.012s2+0.1s+1)] 运行后可得其单位阶跃响应波形为:第三步、添加零点-20得到G(s)=(0.05s+1)/[s(0.0714s+1)(0.012s2+0.1s+1)],运行后可得其单位阶跃响应波形为:(4)结论: 由图知,给系统添加开环极点会使系统的阶次升高,若添加的合理,会使系统的稳态误差减小,同时若添加的不合理,反倒会使系统不稳定;给系统添加开8、环零点,可使原来不稳定的系统变成稳定的系统。四、实验心得与体会
4、;grid;xlabel('RealAxis'),ylabel('ImaginaryAxis');title('RootLocus');MATLAB运算结果:图1-2选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point=0.0038+10.0294ik=1.0993e+003r=-0.0090+10.0403i-0.0090-10.0403i-11.4910+2.9556i-11.4910-2.9556i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。 由根轨迹
5、图和运行结果知,当06、t=-0.0072+8.5294ik=7.9067r=-0.0116+8.5350i-0.0116-8.5350i-11.1578+1.4781i-11.1578-1.4781i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。 由根轨迹图和运行结果知,当07、可得其单位阶跃响应波形为:第二步、添加一对共轭极点,即分母添加项(0.012s2+0.1s+1)后可得到G(s)=1/[s(0.0714s+1)( 0.012s2+0.1s+1)] 运行后可得其单位阶跃响应波形为:第三步、添加零点-20得到G(s)=(0.05s+1)/[s(0.0714s+1)(0.012s2+0.1s+1)],运行后可得其单位阶跃响应波形为:(4)结论: 由图知,给系统添加开环极点会使系统的阶次升高,若添加的合理,会使系统的稳态误差减小,同时若添加的不合理,反倒会使系统不稳定;给系统添加开8、环零点,可使原来不稳定的系统变成稳定的系统。四、实验心得与体会
6、t=-0.0072+8.5294ik=7.9067r=-0.0116+8.5350i-0.0116-8.5350i-11.1578+1.4781i-11.1578-1.4781i结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。 由根轨迹图和运行结果知,当07、可得其单位阶跃响应波形为:第二步、添加一对共轭极点,即分母添加项(0.012s2+0.1s+1)后可得到G(s)=1/[s(0.0714s+1)( 0.012s2+0.1s+1)] 运行后可得其单位阶跃响应波形为:第三步、添加零点-20得到G(s)=(0.05s+1)/[s(0.0714s+1)(0.012s2+0.1s+1)],运行后可得其单位阶跃响应波形为:(4)结论: 由图知,给系统添加开环极点会使系统的阶次升高,若添加的合理,会使系统的稳态误差减小,同时若添加的不合理,反倒会使系统不稳定;给系统添加开8、环零点,可使原来不稳定的系统变成稳定的系统。四、实验心得与体会
7、可得其单位阶跃响应波形为:第二步、添加一对共轭极点,即分母添加项(0.012s2+0.1s+1)后可得到G(s)=1/[s(0.0714s+1)( 0.012s2+0.1s+1)] 运行后可得其单位阶跃响应波形为:第三步、添加零点-20得到G(s)=(0.05s+1)/[s(0.0714s+1)(0.012s2+0.1s+1)],运行后可得其单位阶跃响应波形为:(4)结论: 由图知,给系统添加开环极点会使系统的阶次升高,若添加的合理,会使系统的稳态误差减小,同时若添加的不合理,反倒会使系统不稳定;给系统添加开
8、环零点,可使原来不稳定的系统变成稳定的系统。四、实验心得与体会
此文档下载收益归作者所有