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《2019电大控制系统cad课程形考作业三参考答案必考重点》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、控制系统CAD作业3姓名：学得分：教师签名：第5章一、填空题1.在控制系统时域分析时，常用的时域动态性能指标有：上升时间°、、和O(峰值时间如、调节吋间d超调量O%)2.MATLAB中step()函数是函数。它可以用来或求取o(单位阶跃响应、绘制单位阶跃响应波形图，输出量的数值向量)3.impulse函数不带输出变量时，可在当前窗口中直接绘制出系统的。(单位冲激响应曲线)4.在MATLAB中，欲求取系统的时域性能，可以利用鼠标和菜单的操作，在单位阶跃响应曲线上求取，也可以求取。(编制简单程序)5.要判别系统的稳定性，可使用的MATLAB函数有、、和四
2、个函数。若要直接求出系统闭环特征方程的根，应使用函数。(roots()>zpkdata()>tf2zp()、pzmap()>roots())6.若在Simulink仿真集成环境中分析系统在斜坡信号和阶跃信号作用下系统的稳态误差，在Simulink建模时，可分别选用和模块作为系统的输入信号模块。(Step、Ramp)二、写出下列程序(命令)的功能或执行结果»G=zpk([],[・l+3*I,・l・3*i],3)»step(G)绘制出G($)=；__――^~~——的单位阶跃响应曲线(s+1-3丿)(s+l+3丿)2.num=7*[l,5];den=con
3、v([l,0,0],conv([l,10],[l,l]));[gm,pm,wg,wc]=margin(num,den)求系统G(s)=——7(t?+5)——的幅值裕度和相角裕度52(5+10)(54-1)3.num=5*[l,5,6J;den=[l,6,10,8];impulse(num,den);gridon;2求三阶系统的G(s)=严坪+6)单位阶跃响应和单位冲激响应。芒+6屛+心+8三、编程题1.典型二阶系统传递函数为：G(s)='丄,阻尼比：的值为0.4,试编制程序绘s+2口#+©~制出自然振荡角频率奶从1变化到10(每次递增2)的单位阶跃响
4、应曲线，并对系统的动态性能的变化作定性分析。clc;clf;clearwn二[1,3,5,7,9];%自然振荡角频率dr=0.4;%阻尼比t=linspace(0,20,200);%将时间t在0-20间200等分holdon;%打开图形叠加功能(同一个坐标上画多条曲线)forj=1:5num=wn(j)A2;dcn=[1,2*dr*wn(j),0];%开环传递函数分母多项式系数Gk=tf(num,den);%求得开环传递函数Gb=feedback(Gk,1);%求得闭环传递函数step(Gb);grid;%画图gtext(strcat(,wn=u
5、m2str(j)))%添加鼠标文字注释，strcat()为字符串连接函数end随着自然振荡角频率妬的增大，系统的响应速度加快。491.设单位反馈系统的开环传递函数：Gk(s)=-—,试求系统的单位阶跃响应的性能指丁+10.5$标o%、ts(2%误差带)。clc;clearnum=49;den=[l10.50];Gk=tf(num,den)Gb=feedback(Gk,l,-l)[y,t]=step(Gb);%求得开环传递函数%求得单位反馈的闭环传递函数%求取单位阶跃响应%计算调节时间Cend=dcgain(Gb);n=length(t);%求取系统的
6、终值%求得仿真时间1序列的长度while(y(n)>0・98*Cend)&(y(n)v1.02*Cend)%通过循环求取单位阶跃响应首次进入±2%h(oo)内的所需吋间序列号n=n-l;3.单位负反馈系统的开环传递函数为：Gk(s)=7(s+l)s(s-f-3)(52+4$+5)试求在单位斜坡输入信endTs=t(n)%求得调节时间%计算超调量[Y,i]=max(y);%求得系统响应的峰值Os=100*(Y-Ccnd)/Ccnd%求得超调量Ts=0.8074(s)Os=2.8335(%)号作用下的稳态误差，试写出MATLAB命令序列(需首先判断系统的
7、稳定性)。»num=[77];»den=[conv(conv([1()],[13]),[145])];»Gk=tf(num.den);»Gb=fccdback(Gk,1r1)Transferfunction:7s+7sA4+7sA3+17sA2+22s+7»r=roots(
8、1717227
9、)r=-4.0287・1.2632+i.5198i■1.2632・1.5198i-0.4449闭环特征根的实部均为负，系统稳定。»rss=tf([10],[0I]);»Kv=dcgain(rss*Gk)»essv=l/Kvessv=2.1429一、填空题1.所谓根
10、轨迹，是指控制系统开环传递函数的某一参数(如开环增益)从变化到时，在S平面上移动的轨迹。(零、无穷大、闭环特
