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《2013北科大自动化自动控制原理实验报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、目录实验一典型系统的时域响应和稳定性分析2实验二用MATLAB建立传递函数模型5实验三利用MATLAB进行时域分析10实验四线性定常控制系统的稳定分析16实验五用MATLAB绘制根轨迹图24实验一典型系统的时域响应和稳定性分析一、实验目的1.研究二阶系统的特征参量(§、3口)对过渡过程的影响。2.研究二阶对象的三种阻尼比卜•的响应曲线及系统的稳定性。3.熟悉Routh判据,用Routh判据对三阶系统进行稳定性分析。二、实验现象分析1)典型二阶系统瞬态性能指标实验测试值欠阻尼:R=10k,K=50,wn=10,g二0.25MP(%):理论值:44.5%测量值:41%I
2、P(s):理论值:0.324测量值:0.35tS(s):理论值:1.6测量值:1.5响应情况:
3、T1-T2
4、=468.8ms
5、V1-V2
6、=517.6mv4心仁T2
7、二2/13Hz
8、W=517.6mv1Lki.LVv::L.1I11■11I11■11■1111t1••111•11■•・I9■■111•T:2s胳CH1:1v/l§CH2:1朋临界阻尼:R=160k,K=3.125,wn^/2,g=1tS(s):理论值:1.6测量值:1.5响应情况:过阻尼:R二200k,K=2.5,wn=V&,I=V&/2tS(s):理论值:1・6测量值:2响应情况:
9、T1-T2
10、=4
11、68.8ms
12、V1-V2
13、=517.6mv2)典型三阶系统在不同开环增益下的响应情况R(KQ)开环增益K稳定性41.712临界稳定等幅振荡R(KQ)开环增益K稳定性3016.7不稳定发散41.712临界稳定等幅振荡1005稳定衰减收敛
14、T1-T2
15、=468.8ms
16、V1-V2
17、=1.035v1/
18、T1-T2
19、=2.13Hz
20、V1-V2
21、=517.6mvT:2s胳CH1:2朋CH2:实验二用MATLAB建立传递函数模型实验名称实验二用MATLAB建立传递函数模型班级姓名学号例1:实验程序:num=[1,2];den二[1,2,3,4,5];G二tf(num,den)实
22、验结果:Transferfunction:s+2s4+2s3+3s2+4s+5例2:实验程序:num=6*[1,5];den=conv(conv([1,3,1],[1,3,1]),[1,6]);tf(num,den)实验结果:Transferfunction:6s+30s八5+12s"4+47s'+72s八2+37s+6例3:实验程序:KGain二6;z二[-1.9294;-0.0353+0.9287j;-0.0353-0.9287J];p二[-0.9567+1.2272j;-0.9567-1.2272j;0.0433+0.6412j;0.0433-0.6412j]
23、;G二zpk(z,p,KGain)实验结果:Zero/poIe/gain:6(s+1.929)(s"2+0.0706s+0.8637)(s"2-0.0866s+0.413)(s"2+1.913s+2.421)例4:实验程序:num二[6.8,61.2,95.2];den二[1,7.5,22,19.5,0];G二tf(num,den);G1二zpk(G)实验结果:Zero/poIe/gain:6.8(s+7)(s+2)s(s+1.5)(s"2+6s+13)例5:实验程序:Z二[-2,-7];P二[0,-3-2j,-3+2j,-1・5];K二6.8;G二zpk(Z,P,
24、K);G1=tf(G)实验结果:Transferfunction:6.8s"2+61.2s+95.2st+7.5s'+22s"2+19.5s例6:实验程序:G1=tf(1,[1,2,1]);G2二tf(1,[1,1]);G二feedback(G1,G2)实验结果:Transferfunction:s+1s'+3s八2+3s+2例7:实验程序:G1=tf([1,7,24,24],[1,10,35,50,24]);G2=tf([10,5],[1,0]);H=tf([1],[0.01,1]);G_a二feedback(G1*G2,H)实验结果:Transferfuncti
25、on:0.1s八5+10.75s八4+77.75s'+278.6s八2+361.2s+1200.01s八6+1.1s八5+20.35s"4+110.5s八3+325.2s"2+384s+120例7:实验程序:口回冈曰untitled»实验结果:自我实践1:实验程序num二一5;den=conv(conv([1],[1,1]),[1,4,4]);tf(num,den)实验结果:Transferfunction:-5s八3+5s八2+8s+4自我实践2:实验程序KGain二8;z二[T+j;T-j];p=[0;0;-5;-6;-j;j];G二zpk(z,p,KGai