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1、自动控制原理课程设计学院：电子信息学院学号：1340301229姓名：张鑫第一题：1.1.1二阶系统的时域、频域分析2、已知一个二阶系统其闭环传递函数如下Φ=k0.5s2+s+k求K=0.2、0.5、1、2、5时，系统的阶跃响应和频率响应。绘出阶跃响应曲线和频率响应曲线%%%%%%%%%%%%%%clc;clear;%%%%%%%%%%%%%k=[0.2,0.5,1,2,5];%%%%%%%%%%%%%fork1=kfigure(1),holdonsys=tf(k1,[0.5,1,k1])step(k1,[0.5,1,k1]
2、);figure(2);holdonmargin(sys);end%%%%%%%%%%%%%%figure(1);gtext('k=0.2')，gtext('k=0.5')，gtext('k=1')，gtext('k=2')，gtext('k=5')figure(2);gtext('k=0.2'),gtext('k=0.5')gtext('k=1'),gtext('k=2'),gtext('k=5')gtext('k=0.2'),gtext('k=0.5'),gtext('k=1'),gtext('k=2'),gtext('
3、k=5')程序结果显示：图像窗口：命令窗口：Transferfunction:0.2-----------------0.5s^2+s+0.2Transferfunction:0.5-----------------0.5s^2+s+0.5Transferfunction:1---------------0.5s^2+s+1Transferfunction:2---------------0.5s^2+s+2Transferfunction:5---------------0.5s^2+s+5%结论：随着k值的增大，波峰增大
4、，瞬态响应加快，调节时间变短，稳定更快！第二题：1.1.2调试设计超前、滞后校正程序1.被控对象传递函数为G(s)=KS(S2+30S+200)设计超前校正环节，使系统性能指标满足如下要求：（1）速度误差常数=10（2）γ=45°源程序：clc;clear;num=2000;den=[1,30,200,0];Go=tf(num,den);w=0.1:0.1:2000;[gm,pm,wcg,wcp]=margin(Go);%在当前窗口绘制带GMPM的BODE图[mag,phase]=bode(Go,w);%计算出w=0-100
5、0时对应mag，phase的值magdb=20*log10(mag);%换算为db值phiml=45;phim=phiml-pm+16;a=(1+sin(phim*pi/180))/(1-sin(phim*pi/180));%计算出α的值n=find(magdb+10*log10(a)<=0.001);wc=w(n(1));%取符合要求的最小n值w1=wc/sqrt(a);w2=wc*sqrt(a);numc=[1/w1,1];denc=[1/w2,1];Gc=tf(numc,denc);g=Go*Gc;[gmc,pmc,w
6、cgc,wcpc]=margin(g);gmcdb=20*log10(gmc);bode(Go,g);%比较Go和g的bode图holdonmargin(g)程序结果显示：图像窗口：第三题：2、被控对象传递函数为Gs=ks(s+5)设计滞后校正环节，使系统性能指标如下（1）单位斜坡稳态误差小于5%（2）闭环阻尼比ζ=0.707，wn=1.5rad/sclc;clear;num=100;den1=conv([1,0],[1,5]);go=tf(num,den1);margin(go);%画出含Gm和Pm的Bode图a=65.5
7、246;b=5;c=a+b;w=0.01:0.01:1000;[mag,phase]=bode(go,w);%找出曲线上的点（mag,w）（phase,w),不画图n=find(180+phase-c<=0.1);wc=w(n(1));%通过find(),找出符合条件的phase，再通过w(n(1))找到目标wc[mag,phase]=bode(go,wc);%找出（mag,wc）,(phase,wc)magdb=20*log10(mag);%换算beta=10^(magdb/20);w2=wc/10;w1=w2/beta;
8、gc=tf([1/w2,1],[1/w1,1]);g=go*gc;%修正后的系统bode(go,g);%比较校正前后bode图holdon;margin(g);holdoff;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%下面的是系统gamma（Omega·c）,以及Omega·c的计算过程%
