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《东华大学石红瑞自控实验六Matlab频域分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验六MATLAB频域分析MP8.1用MATLAB绘制的Bode图,并验证其谐振频率为5,谐振峰值为14dB。>>num=[25];den=[1125];sys=tf(num,den);bode(sys)由此可以知道谐振频率为5rad/s,谐振峰值为14dBMP8.2先手工绘制下列传递函数的Bode图,然后用MATLAB加以验证。(a)>>num=[1];den=conv([11],[110]);>>bode(num,den);>>gridon;-12-(a)>>num=[110];den=conv([11],[120]);>>bode(num,den);>>gridon;-12-(a
2、)>>num=[1];den=[1250];>>bode(num,den);>>gridon;(b)>>num=[15];den=conv([11],[11250]);>>bode(num,den);>>gridon;-12-MP8.3某单位负反馈系统的开环传递函数为:用MATLAB绘制闭环系统的Bode图,根据Bode图估计闭环带宽,并在图上标注所得结果。先求传递函数:>>num1=[25];den1=[120];>>sys1=tf(num1,den1);sys=feedback(sys1,1)sys=25--------------s^2+2s+25Continuous-timet
3、ransferfunction.画闭环Bode图:-12->>num=[25];den=[1225];>>bode(num,den)>>gridon由此,可以知道闭环带宽为:BW=7.56MP8.4某2阶系统框图如图MP8.4所示,图MP8.42阶反馈控制系统(a)在到之间,用logspace函数生成系统闭环Bode图。根据该Bode图,估计系统的谐振峰值、谐振频率、和带宽;(b)用图8.11估算系统的阻尼系数和固有频率;(c)根据闭环传递函数计算和的精确值,并与(b)的结果作比较。-12-求闭环传递函数:>>num1=[100];den1=[160];>>sys1=tf(num1,d
4、en1);sys=feedback(sys1,1)sys=100---------------s^2+6s+100Continuous-timetransferfunction.画闭环Bode图:>>w=logspace(0.1,1000);>>num=[100];den=[16100];>>[mag,phase,w]=bode(num,den,w);>>bode(num,den);>>gridon;(a)由图可知谐振峰值为=4.85dB,即为1.7478,,(b)对应图8.11,可知,,对应,求得(c)由闭环传递函数可知:,,对比(b),发现两者接近-12-MP8.5考虑图MP8.5
5、给出的闭环反馈系统,用MATLAB绘制系统的开环和闭环Bode图。图MP8.5闭环反馈系统开环Bode图:>>num1=[10];den1=[110];>>num2=[2];den2=conv([11],[12]);>>sys1=tf(num1,den1);sys2=tf(num2,den2);>>sys3=series(sys1,sys2);>>bode(sys3)>>gridon;-12-闭环Bode图:>>sys=feedback(sys3,1);>>bode(sys)>>gridon;MP9.1某单位负反馈系统的开环传递函数为,试用MATLAB程序验证:该系统的增益裕度为,相角
6、裕度为。>>num=[100];den=[1410];>>margin(num,den)>>gridon-12-由图形可以知道:增益裕度为无穷,相角裕度为24MP9.2用nyquist函数绘制下列传递函数的Nyquist。(a)>>num=[1];den=[11];>>nyquist(num,den)>>gridon;-12-(a)>>num=[15];den=[185];>>nyquist(num,den)>>gridon;(b)>>num=[10];den=[1331];>>nyquist(num,den)>>gridon;-12-MP9.4考虑某单位负反馈控制系统,其开环传递函数
7、为:(a)当T=0.1s时,利用margin函数,确定使相角裕度为的K的取值;(b)利用所得的增益K,在的范围内,画出相角裕度与T的关系曲线。(a)函数程序:s=tf('s');H=exp(-0.1*s)/(s+1);sys=pade(H);K=1:0.01:100;i=0;[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys);while(Pm<44.9
8、
9、Pm>45.1)&&(i