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《东南大学自控实验报告Matlab-Simulink_仿真实验》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、东南大学仪器科学与工程学院学院实验报告课程名称:自动控制原理实验名称:Matlab/Simulink仿真实验院(系):仪器科学与丁程学院专业:测控技术与仪器姓名:刘XX学号:22011XX实验室:机电实验平台实验组别:同组人员:XX实验时间:2013年11月20日评定成绩:审阅教师:目录一、实验目的3二、预习要求3三、实验内容3四、实验总结14、实验目的:1•学习系统数学模型的多种表达方法,并会用函数相互转换。2.学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。3.掌握系统BODE图,根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。并利用其对系统进行分析。4.掌握系统时域仿真的方法,并利用其对系统进行分析
2、。1、预习要求:借阅相关Matlab/Simulink参考书,熟悉能解决题目问题的相关Matlab1*1数。1、实验内容:1.已知H(s)=0.05$+1(0.2$+1)(0.Is+1),求H(s)的零极点表达式和状态空间表达式。答:(1)零极点表达式:»num=[0.051J;den=conv([0.21],[0.11]);sysl=tf(num,den)sys2=zpk(sysl)().05s+10.02sA2+0.3s+1Continuous-timetransferfunction.2.5(s+20)%零极点表达式(s+10)(s+5)Continuous-timezero/p
3、ole/gainmodel.状态空间表达式:»num=[0.051];den=conv([0.21],[0.11]);sysl=tf(num,den);sys3=ss(sys1)a=xlx2xl-15-6.25x280b=ulxl4x20xlx2yi0.6251.562ulyi0c=Continuous-timestatc-spaccmodel.2.£+55(5+1)(5+2)(1)求两模型串联后的系统传递函数。答:»ml=[l55J;n1=conv([l],conv([1,1],[1,2J));m2=l;n2=[l,l];[m,n]=series(m11,m2,n2)G=tf(m,n
4、)%两模型串联后的系统传递函数H(s)=Hl(s)*H2(s)sA3+4sA2+5s+2Continuous-timetransferfunction.(2)求两模型并联后的系统传递函数。答:»ml=[l,5];nl=conv([l],conv([l,l],[l,2J));m2=l;n2=[l,l];[m,n]=parallel(m11,m2,n2)G=tf(m,n)14522sA2+9s+7%两模型并联后的系统传递函数H(S)=Hl(s)+H2(s)sA3+4sA2+5s+2Continuous-timetransferfunction.(1)求两模型在负反馈连接下的系统传递函数。答
5、:»ml=[h5];nl=conv([l],conv([l,l],[l,2J));m2=l;n2=[l,l];[m,n]=fccdback(m1,n1,m2,n2,・1)G=tf(m,n)01651467G=sA2+6s+5%两模型在负反馈连接下的系统传递函数sA3+4sA2+6s+7Continuous-timetransferfunction.3.作出上题中(1)的BODE图,并求出幅值裕度与相位裕度。答:»num二[1,5];den=[l,4,5,2];w=logspace(-l,2);sys=tf(num,den)bode(num,den);[g,p,wg,wp]二margin
6、(sys)sA3+4sA2+5s+2Continuous-timetransferfunction.%幅值裕度18.0016%相位裕度67.3499wg=%相角频率4.7960wp=%截止频率1.1127幅值裕度g=18.0016相位裕度p=67.3499相角频率wg=4.7960截止频率wp=1.1127•Bode图BodeDiagramGm=Inf,Pm=-180deg⑻0rad/sec)ooooo5o51.2-3-4-4-9.13n&l6色滋Md4•给定系统开环传递函数为%)=(s+2府+2”5)'绘制系统的根轨迹图与奈奎斯特曲线,并求出系统稳定时的增益K的范围。答:(1)代码»
7、num=[l];den=conv([1,2],[1,2,5]);G=tf(num,den)figure(l)pzmap(G);figure(2)rlocus(G);figure(3)nyquist(G)G=1sA3+4sA2+9s+1()Continuous-timetransferfunction.(1)零极点分布图和根轨迹图Pole-ZeroMaps0.500■S2XVE.86.-1.4-1.2-108-0.6-0.4-0.2RealAxi