matlab控制系统频域分析研究实验

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1、个人收集整理仅供参考学习基于matlab地控制系统频域分析实验1.已知系统开环传递函数用两种以上地方法，研究闭环系统稳定时K地取值范围；解：法一：闭环特征方程：s^2+(K-1)*s+3*K=0列劳斯表：s^213s^1K-10s3*K系统稳定时：K-1>03*k>0所以:K>1此时，系统稳定法二：由闭环特征方程得特征根：S=(-(K-1)+sprt((K-1)^2-12*K))/2由系统稳定地充要条件：所有特征根具有负实部，于是有：K-1>0得K>1法三：闭环传递函数为：由系统稳定地充要条件：闭环传递函数地极点均位于S左半平面，于是有：K-1>0得K>1法四：令K=1,做Ny

2、quist图：10/10个人收集整理仅供参考学习曲线过（-1，j0）点，说明K=1时，系统临界稳定.又令K=2，做Nyquist图：此时，系统稳定.综上述，当K>1时，系统稳定.10/10个人收集整理仅供参考学习1.用MATLAB绘制系统传递函数为地Bode图，并求取谐振频率和谐振峰值，相角裕度及幅值裕度.G=tf([25],[1125])margin(G);10/10个人收集整理仅供参考学习幅值裕度：Gm=InfdB相角裕度：Pm=16.3deg谐振频率：10^0.845谐振峰值：14.023510/10个人收集整理仅供参考学习1.单位反馈系统，开环传递函数为用MATLAB绘

3、制系统地Nyquist图及Bode图，并求幅值裕量和相角裕量,在图中判断系统地稳定性.b5E2RGbCAPG=tf([121],[10.211])figure(1)margin(G);figure(2)nyquist(G);axisequalTransferfunction:s^2+2s+1---------------------s^3+0.2s^2+s+110/10个人收集整理仅供参考学习由bode图可知，相角裕度为Pm=26.8deg;幅值裕度为Gm=-5.35dB.由于系统无右半平面地开环极点，由Nyquist图看出，奈奎斯特曲线顺时针包围(-1,j0)2圈，所以系统不

4、稳定.p1EanqFDPw1.绘制系统传递函数为地Nyquist曲线，并判断闭环系统地稳定性，如果不稳定求出有几个具有正实部闭环特征根.G=tf([1000],[181710])nyquist(G);Transferfunction:1000-----------------------s^3+8s^2+17s+1010/10个人收集整理仅供参考学习由上图知：z=0-2*(0-1)=2,所以在S平面右半平面有两个极点，即2个具有正实部闭环特征根.思考题：已知系统开环传递函数令T=0.1，=2，1，0.5，0.1，0.01，分别做Bode图并保持，比较不同阻尼比时系统频率特性地差

5、异，并得出结论.DXDiTa9E3dT=0.1;k=1:5;zata=[210.50.10.01];form=zata(k);G=tf([1],[T^22*m*T1])margin(G);holdon;endTransferfunction:1--------------------0.01s^2+0.4s+110/10个人收集整理仅供参考学习Transferfunction:1--------------------0.01s^2+0.2s+1Transferfunction:1--------------------0.01s^2+0.1s+1Transferfunctio

6、n:1---------------------0.01s^2+0.02s+1Transferfunction:1----------------------0.01s^2+0.002s+110/10个人收集整理仅供参考学习由bode图可知，阻尼比越大，相角裕度越大，超调量越小，相（幅）频曲线变化越慢，说明频率越小，频率是阻尼比地减函数，二者成反比.RTCrpUDGiT版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有Thisarticleincludessomeparts,includingtext,pictures,anddesign.Copyr

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