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1、控制工程基础实验报告实验一、控制系统时间响应分析实验二、控制频率特性实验实验二、控制系统稳定性分析实验四、控制系统校正实验系别_专业班级/学号—学生姓名实验日期_成绩指导教师实验一、控制系统时间响应分析注意：进入实验室前的要求学习教材1・101和397-405页内容。1.实验目的D学习并掌握Mathb控制系统时间响应分析的简单使用方法；2）掌握控制系统时间相应的分析方法；3）掌握控制系统时间响应的性能指标。2.实验仪器系统安装有matlab软件的计算机实验系统。3.实验内容一阶系统和二阶系统在单位脉冲、单位阶跃和单位斜坡作用下的响应分析。1）一阶系统形式4A=2n+1;n=0,1
2、,2,...9/ls+102）二阶系统形式9—A=2n+1;n=0,1,2,...9府+11S+204.实验步骤1）打开matlab2）建立***.m文件（和*为你的姓名汉语拼音（姓询名后，中间无空格）、班号和学号（学号取两位），中间用_连接。如电信0401班1号赵蕊文件名为：zhaorui_0401_0l）3）编制程序（主要指令：tf、step、impulse；注释用“％”开头）4）运行所编制程序5）运行结果记录（存储）6）存储所编制程序5.实验结果分析和实验报告（即分析系统响应快速性、振荡性与系统参数的关系）1）一阶系统单位脉冲输入A13579T0.10.30.50.70.9
3、ts(2%)0.3911.171.962.743.52ts(5%)().30.8991.52.12.7程序:clearallcloseallGsl=tf(4,[A,10J);figure(1)impulse(Gsl);holdon;以A=1为例：clearallcloseallGslnf(4,[l,10])；figured)impulse(Gsl);holdon;ImpulseResponse0.10.20304Time(sec)0.506o%=2%ts=5%实验结果分析：时间常数越大，响应时间越长，系统性能越差；反之则响应时间越短，系统性能越好。2)一阶系统单位阶跃输入A135
4、79T0.10.30.50.70.9ts(2%)0.3911」71.962.743.52ts(5%)0.30.8991.52.12.7程序:clearallcloseallGsl=tf(4JA,10]);figure(2)step(Gsl);holdon;以A=1为例：clearallcloseallGsl=tf(4,[l,10]);figure(2)step(Gsl);holdon;ts=2%0.4StepResponseo35o3525O..2O.1oo厶=5%实验结果分析：时间常数越大，响应时间越长，系统性能越差；反之则响应时间越短，系统性能越好。3）二阶系统单位脉冲输入A
5、I3579Tets(2%)2.042.743.515.646.48ts(5%)l.65l.573.243.845.88程序:clearallcloseallGs2=tf(9,[A,11,20]);figurc(3)impu!se(Gs2);holdon;以A=1为例：clearallcloseallGs2=tf(9,[1,11,20]);figure(3)impulse(Gs2);holclon;impulseResponse0.6-opnsdwvf•1■•U■一-上K1•1■IiSystem:Gs2I11•H[Li-…SettingTime(sec):2.04r=^»・0051
6、52Time(wc)人=2%impulseResponseTime(sec)『5%实验结果分析：时间常数越大，震荡幅度越小，达到稳态的时间越长，系统性能越差；反之则震荡幅度越小，达到稳态时间越短，系统性能越好。4）二阶系统单位阶跃输入A13579Titr1.010.8360.8710.9310.996tp>2.51.721.862.112.3542%)1.842.312.924.915.64ts(5%)1.441.142.653.125.04MP<0.020.0190.0570.0860.109程序：clearallcloseallGs2=tf(9,[A,ll,20]);figu
7、re(4)step(Gs2);holdon;以A=3为例：clearallcloseallGs2=tf(9,[3,11,20]);figure(4)step(Gs2);holdon;StepResponse©pw一—・SystemGs2PeakampKude:0.469…n.ux^oot421System:Gs2tvne(sec):172RseTtne(sec):0.836―^1..LXJ—I•System:Gs2ISettlingTime(sec)2315•IoTime(sec
