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1、机械工程控制基础实验报告武汉姓名：班级：学号：指导老师：王院生二零一二年十月三十一日12目录第一次实验内容（一）利用Matlab进行时域分析（1）利用Matlab求系统时间响应（2）利用Matlab求系统的瞬态性能指标（二）利用Matlab进行频域分析（1）利用Matlab绘制Nyquist图（2）利用Matlab绘制Bode图（3）利用Matlab求系统的频域特征量第二次实验内容（一）Simulink仿真（二）利用LTIViewer仿真第三次实验内容课本6-8题12第一次实验内容（一）利用Matlab进行时域分析：（1）用Matlab求系统时间响应：设系统的传递函数为G(s)=求该
2、系统在时间常数不同取值时的单位脉冲响应、单位阶跃响应。令=0、=0.0125、=0.025，应用impulse函数，可以得到系统单位脉冲响应;应用step函数，同样可以得到系统单位阶跃响应。文本中tao即为,所用Matlab文本及响应曲线如下：（1）单位脉冲响应曲线（2）单位阶跃响应曲线t=[0:0.01:0.8]%nG=[50];tao=0;dG=[0.051+50*tao50];G1=tf(nG,dG);tao=0.0125;dG=[0.051+50*tao50];G2=tf(nG,dG);tao=0.025;dG=[0.051+50*tao50];G3=tf(nG,dG);%[
3、y1,T]=impulse(G1,t);[y1a,T]=step(G1,t);[y2,T]=impulse(G2,t);[y2a,T]=step(G2,t);[y3,T]=impulse(G3,t);[y3a,T]=step(G3,t);%12subplot(121),plot(T,y1,'--',T,y2,'-.',T,y3,'-')legend('tao=0','tao=0.0125','tao=0.025')xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');gridon;subplot(122),plot(T,y1a,'--',T,y2a,'-.',T,y3a,'
4、-')legend('tao=0','tao=0.0125','tao=0.025')gridon;xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');（1）利用Matlab求系统的瞬态性能指标：在求出系统的单位阶跃响应之后，根据系统瞬态性能指标的定义，可以得到系统的上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间等性能指标。利用系统的瞬态性能指标分别计算在=0、=0.0125、=0.025时系统的性能指标。所用Matlab文本及运行结果如下：t=0:0.001:1;yss=1;dta=0.02;%nG=[50];tao=0;dG=[0.051+50*tao50];G1=tf(n
5、G,dG);tao=0.0125;dG=[0.051+50*tao50];G2=tf(nG,dG);tao=0.025;dG=[0.051+50*tao50];G3=tf(nG,dG);y1=step(G1,t);y2=step(G2,t);y3=step(G3,t);%r=1;whiley1(r)1-dta&y1(s)<1+dta;s=s-1;endts1=(s-1)*0.0
6、01;%r=1;whiley2(r)1-dta&y3(s)<1+dta;s=s-1;endts2=(s-1)*0.001;%r=1;whiley3(r)1-dta&y3(s)<1+d
7、ta;s=s-1;endts3=(s-1)*0.001%[tr1tp1mp1ts1;tr2tp2mp2ts2;tr3tp3mp3ts3]运行结果：12ts3=0.1880ans=ttMt=00.06400.10500.35090.3530=0.01250.07800.11600.15230.2500=0.0250.10700.14100.04150.1880结论：从上述的响应曲线和系统的瞬态性能指标可以看出：系统引入速度负反馈以后，系统的调整时间和最大超调
