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1、实用标准文案精彩文档实用标准文案实验报告实验名称控制系统的时域分析指导教师万佑红实验类型上机实验学时2实验地点机房一、实验目的和任务（1）绘制并观察典型开环系统的Nyquist围线。（2）绘制并观察典型开环系统的Bode图。（3）运用Nyquist准则判断闭环系统的稳定性。（4）初步掌握相关MATLAB指令的使用方法。二、实验内容和结果（必做内容）使用sisotool交互界面研究典型开环系统的频率特性曲线，并进行闭环系统稳定性讨论。以下各小题的要求：（A）根据所给开环传递函数的结构形式，绘制相应的幅相频率曲线和对数幅相频率曲线。（B）显示出曲线对应的开环传递函数具
2、体表达式。（C）假如MATLAB指令绘制的幅相频率曲线不封闭，或用文字说明所缺部分曲线的走向，或在图上加以添加所缺曲线；曲线与(-1,j0)点的几何关系应足够清晰，能支持判断结论的导出。（D）对该开环函数构成的单位负反馈系统的稳定性作出判断，说明理由；假如闭环不稳定，则应指出不稳定极点的数目。（1），其中K,T1,T2可取大于0的任意数。MATLAB程序指令：num=10精彩文档实用标准文案den=conv([11],[21])G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=10den=231系统的开环传递函数：Transferfunction:10
3、---------------2s^2+3s+1图3-1-1精彩文档实用标准文案图3-1-2观察图3-1-1可得，系统的闭环极点均在S的左半平面；观察图3-1-2可得，开环系统Nyquist曲线不包围（-1，j0）点，且开环系统不含有不稳定极点，根据Nyquist定理可判定闭环系统是稳定的。（1），其中K,T1,T2,T3可取大于0的任意数MATLAB程序指令：num=10den=conv([231],[31])G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=10den=精彩文档实用标准文案61161系统的开环传递函数：Transferfunctio
4、n:10------------------------6s^3+11s^2+6s+1图3-2-1精彩文档实用标准文案图3-2-2观察图3-2-1和图3-2-2可得，系统在虚轴上有两个闭环极点，系统处于临界稳定状态。（1），其中K,T1可取大于0的任意数。MATLAB程序指令：num=10den=[110]G=tf(num,den)rltool(G)程序运行结果：num=10den=110精彩文档实用标准文案系统的开环传递函数Transferfunction:10-------s^2+s图3-3-1精彩文档实用标准文案图3-3-2观察图3-3-1和图3-3-2可得
5、，系统的闭环极点均在S的左半平面，且Z=0，因此系统闭环稳定。（1），其中。K可取大于0的任意数。MATLAB程序指令：num=[3010]den=conv([110],[21])G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=3010den=2310精彩文档实用标准文案系统的开环传递函数：Transferfunction:30s+10-----------------2s^3+3s^2+s图3-4-1精彩文档实用标准文案观察图3-4-1和图3-4-2可得，系统的闭环极点均在S的左半平面，Z=0，故系统闭环稳定。（1），其中K,T1可取大于0的任意数
6、。MATLAB程序指令：num=10den=[1100]G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=10den=1100精彩文档实用标准文案系统的开环传递函数：Transferfunction:10---------s^3+s^2图3-5-1精彩文档实用标准文案图3-5-2观察图3-5-1和3-5-2可得，系统有两个闭环极点在S的右半平面，Z=2，故系统的不稳定极点数为2。（1），其中K可取大于0的任意数。MATLAB指令：num=[2010]den=[1100]G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=2010den=精彩文
7、档实用标准文案1100系统的开环传递函数：Transferfunction:20s+10---------s^3+s^2图3-6-1精彩文档实用标准文案图3-6-2观察图3-6-1和图3-6-2可得，系统的闭环极点均在S的左半平面，Z=0，系统闭环稳定。（1），其中K可取大于0的任意数。MATLAB程序指令：num=[1010]den=[2100]G=tf(num,den)rltool(G)运行结果：num=1010den=2100精彩文档实用标准文案系统的开环传递函数：Transferfunction:10s+10-----------2s^3+s^2图3-7-
8、1精彩文档
