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1、实用标准文案《自动控制原理》实验报告姓名:学号:班级:指导老师:学院:日期:2015年1月6日精彩文档实用标准文案实验一时域分析法一、实验目的1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步掌握线性系统的MATLAB表示。2.熟练掌握step()函数,研究线性系统在单位阶跃作用下的响应。3.熟练掌握系统的稳定性的判断方法。4.熟练掌握系统稳态误差的求法。二、实验内容与结果分析(一)已知1、求G1G2串联的等效传递函数并显示;解:(1)所使用函数为:lseries()格式:[num,den]=series(num1,den1,num2,den2)num1和den1是传递函数G1(s)的分
2、子和分母多项式的系数。num2和den2是传递函数G2(s)的分子和分母多项式的系数。返回值num和den是传递函数G(s)=G1(s)·G2(s)的分子和分母多项式的系数。功能:实现两个环节的串联。(2)生成传递函数G1和G2:命令行输入:>>G1=tf([1],[1,1])G1=1-----s+1Continuous-timetransferfunction.>>G2=tf([1],[1,2])精彩文档实用标准文案G2=1-----s+2Continuous-timetransferfunction.(3)实现两个传递函数的环节的串联:>>G3=series(G1,G2)G
3、3=1-------------s^2+3s+2Continuous-timetransferfunction.2、求G1G2并联的等效传递函数并显示;(1)所使用函数为:lparallel()格式:[num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2)返回值num和den是G(s)=G1(s)+G2(s)的分子和分母多项式的系数。功能:实现两个环节的并联。(2)实现两个传递函数的环节的并联:>>parallel(G1,G2)ans=2s+3-------------s^2+3s+2Continuous-timetransferfunction.3、求以
4、G1为前向通道传递函数,G2为反馈通道传递函数的等效传递函数并显示。(1)所使用函数为:lfeedback()精彩文档实用标准文案格式:[num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh,sign)numg和deng是前向通道传递函数G(s)的分子和分母多项式的系数。numh和denh是反馈通道传递函数H(s)的分子和分母多项式的系数。sign=1表示正反馈,sign=-1表示负反馈。功能:求闭环系统的传递函数。(2)实现等效传递函数并显示:>>feedback(G1,G2,-1)ans=s+2-------------s^2+3s+3Continuo
5、us-timetransferfunction.(二)已知单位负反馈系统开环传递函数为:1、显示开环传递函数并绘制开环零极点分布图;(1)首先构造传递函数:>>Gs=tf(1,[1,1,0])Gs=1-------s^2+s(2)将传递函数的形式转化为零极点形式:>>[a1,a2,a3]=tf2zp(1,[1,1,0])a1=Emptymatrix:0-by-1a2=0精彩文档实用标准文案-1a3=1Continuous-timetransferfunction.(3)自动生成零极点分布图:所使用函数为lpzmap():格式:pzmap(p,z)z,p代表该系统的零点和极点。功
6、能:自动生成零极点分布图。实现函数功能并显示:>>pzmap(a2,a1)2、求系统闭环传递函数;>>G=tf([1],[1,1,0])G=精彩文档实用标准文案1-------s^2+sContinuous-timetransferfunction.>>G1=feedback(G,1,-1)G1=1-----------s^2+s+1Continuous-timetransferfunction.3、显示闭环传递函数并绘制闭环零极点分布图;>>[z,p,k]=tf2zp([1],[1,1,1])z=Emptymatrix:0-by-1p=-0.5000+0.8660i-0.50
7、00-0.8660ik=1(2)绘制零极点分布图>>pzmap(p,z)精彩文档实用标准文案4、绘制系统单位阶跃响应图并求出超调量和调节时间;>>t=0:0.1:10;c=step([1],[1,1,1],t);plot(t,c)精彩文档实用标准文案5、分别改变K和T的取值(增大10倍和减小10倍),绘制系统单位阶跃响应图并求出超调量和调节时间,分析K和T对系统性能的影响。(三)已知系统的特征方程如下,判断系统的闭环稳定性:>>p=roots([1,2,9,10,1,2])p=-0.3916