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1、实验一一、打nMatlab软件,点击色,进入simulinkLibraryBrowser,点击文件--新建——Model选择建立如卜simulink模型图。修改单位阶跃模块的参数:steptime:0(阶跃信号起始时间为0吋刻)这个值需耍设置一下,其余的值都不用改动ointitialvalue:0(初值为0);Finalvalue:1(终值为1);Sampletime:0(采样时间)(这一项我没太弄明白,变了几个值,得到的结果没什么变化。)将求和模块改为+・;将TransferFen模块的参数设为num:[10],den:[0.020.3I
2、0];(2)simulation菜单s皈命令开始仿真;(也可使用那个小黑三角的图标工具)(3)双击示波器模块观察波形;(可以使用Autoscale工具,就是那个像望远镜的图标,得到最佳观测效果)二、选择建立如下simulink模型图。(做书上P139页到145页即可)Derivative最后生成►PIDIn1ControllerOut1实验二1、时域分析(1)根据下而传递函数模型:绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值,求出系统的性能指标。叫為芻答案:程序shiyan3_l_l.m(本程序中用到了stepchar函数,需要按照书后附录D
3、自己建立stepchar.m)function[pos,trzts,tp]=stepchar(gO,delta)[y,t]=step(gO);figer=plot(t,y),gridon[mpzind]=max(y);dimt=length(t);yss=y(dimt);pos=100*(mp-yss)/ysstp=t(ind)fori=l:dimtify(i)>=ysstr=t(i);break;endend;Tr=trfori=l:length(y)ify(i)<=(1-delta)*yssIy(i)>=(1+delta)*yssts=
4、t(i);endendTs=ts以下是主程序:>>G=tf([52530]z[16108]);step(G)[pos#tr,ts,tp]=stepchar(G#0.02)figer=1.9670e+003pos=7.5374tp=2.2086Tr=1.4356Ts3.6994(2)己知两个线性定常连续系统的传递函数分别为G“)和G2(5),绘制它们的单位脉冲响应曲线。G2(s)=3s+22s■+7$+2答案:程序(shiyan312.m)gi=tf([124],[1g2=tf([32],[27impulse(glzg2)运行结果:1054]
5、);2]);辛脉冲响应1111线810Tme(5cc>12H1$IB(3)已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件,绘制其零输入响应曲线。•X1■-0.5572-0.78141■0.78140_^2_y二[1.96916.4493]1班0)=答案:%教材P184例题。A=[-0.5572,-0.7814;0.7814,0];B=[0;0];C=[1.9691,6.4493];D=[0];x0=[1;0];t=0:0.1:20;initial(A,B,C,D,xO,t),gridon2、频域分析设线性定常连续系统的传递函数分别为EG)、G2(
6、5)和GJQ,将它们的Bose图绘制在一张图中。15$+10.35“+5+40.6£+1答案:Gl=tf([1],[51]);G2=tf([0.3],[514]);G3=tf([0.6],[11]);bode(Glz*r-'ZG2Z'b-'ZG3Z'k:')运行结果:10'*10'10*10Z3、根轨迹分析根据卜•而负反馈系统的开坏传递函数,绘制系统根轨迹,并分析系统稳定的K值范围。(沪如爲+2)答案:sys=tf([1],conv([1,0],conv([11],[12])));rlocus(sys)%P186[K,ploes]=rloc
7、find(sys)注:根轨迹图出來后,用鼠标点击竖的虚线和根轨迹的相交点。零极点在左平面时,系统稳定。故系统稳定的尺值范围是0-6。RealAxisselected_point=0+1.428616.1227ploes=-3.0111K=0.0055+1.4260i0.0055・1.4260i4、系统稳定性分析(1)代数法稳定性判据:(川求分母多项式的根和routh函数两种方法)已知系统的开环传递函数为:G(s)=100—吐习一试对系统闭环判别其稳定性5(5+1)(^+20)答案:要用routh函数,首先按照书后附录D建立routh.m如下
8、function[rtabzinfo]=routh0(den)info=[];vecl=den(1:2:length(den));nrT=length(vecl);vec2=de