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1、实验五利用MATLAB分析相对稳定性一、【实验目的】1、了解相对稳定性的含义。2、掌握利用计算机分析系统的相对稳定性的方法。二、【实验内容】1、编程绘制系统包括稳定裕量的奈氏图和伯德图。2、根据稳定裕量分析系统的稳定性及相对稳定性,求出幅值穿越频率、相位裕量、3、相位穿越频率和幅值裕量等值。4、已知系统的开环传递函数为分别求出K=5和K=30时的相位裕量和幅值裕量。5、求课本88页5-8三、【程序代码】%当开环传递函数K=5h1=tf([5],[10]);h2=tf([12],[11]);h3=tf([1],[110]);h=h1
2、*h2*h3;[num,den]=tfdata(h);%tfdata是模型转换函数,将函数h转换为tf格式(即num,den格式)[mag,phase,w]=bode(num,den);subplot(211);semilogx(w,20*log10(mag));grid;subplot(212);semilogx(w,phase);grid;[gm5,pm5,wcg5,wcp5]=margin(mag,phase,w)%幅值裕量gm的单位是非dBl5=20*log10(gm)%把幅值裕量gm的单位变为dBpause%已知某开环传
3、递函数K=30h1=tf([30],[10]);h2=tf([12],[11]);h3=tf([1],[110]);h=h1*h2*h3;[num,den]=tfdata(h);%tfdata是模型转换函数,将函数h转换为tf格式(即num,den格式)[mag,phase,w]=bode(num,den);subplot(211);semilogx(w,20*log10(mag));grid;subplot(212);semilogx(w,phase);grid;[gm30,pm30,wcg30,wcp30]=margin(ma
4、g,phase,w)%幅值裕量gm的单位是非dBl30=20*log10(gm)%把幅值裕量gm的单位变为dBpause%课本88页5-8h1=tf([20],[10]);h2=tf([12],[1210]);h3=tf([1],[15]);h=h1*h2*h3;[num,den]=tfdata(h);%tfdata是模型转换函数,将函数h转换为tf格式(即num,den格式)[mag,phase,w]=bode(num,den);subplot(211);semilogx(w,20*log10(mag));grid;subplo
5、t(212);semilogx(w,phase);grid;[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w)%幅值裕量gm的单位是非dBl=20*log10(gm)%把幅值裕量gm的单位变为dB四、【运行结果】图5-1K=5gm5=8.0017e+005pm5=68.1223wcg5=2.0003e+003wcp5=0.8295l5=118.0636图5-2K=30gm30=1.3336e+005pm30=57.4969wcg30=2.0003e+003wcp30=3.2138l30=102.5006图5-3
6、课本88页5-8gm=2.2400pm=92.8384wcg=3.6761wcp=0.9330l=7.0050