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1、.实验六控制系统的频率特性分析1.已知系统传递函数为:,要求:(1)使用simulink进行仿真,改变正弦输入信号的频率,用示波器观察输出信号,记录不同频率下输出信号与输入信号的幅值比和相位差,即可得到系统的幅相频率特性。F=10时..输入:输出:......F=50时输入:输出:....(1)使用Matlab函数bode()绘制系统的对数频率特性曲线(即bode图)。提示:a)函数bode()用来绘制系统的bode图,调用格式为:bode(sys)其中sys为系统开环传递函数模型。参考程序:s=tf(‘s’);%用符号表示法表示sG=1/
2、(0.2*s+1);%定义系统开环传递函数bode(G)%绘制系统开环对数频率特性曲线(bode图)..实验七连续系统串联校正一.实验目的1.加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。2.对给定系统进行串联校正设计,并通过matlab实验检验设计的正确性。二.实验内容1.串联超前校正系统设计要求见课本例题6-3,要求设计合理的超前校正环节,并完成以下内容用matlab画出系统校正前后的阶跃相应,并记录系统校正前后的超调量及调节时间num=10;1)figure(1)2)holdon3)figure(1)4)den1=[110];5)Gs
3、1=tf(num,den1);6)G1=feedback(Gs1,1,-1);7)Step(G1)..1)2)k=10;3)figure(2)4)GO=tf([10],[1,1,0]);5)Gc=tf([0.456,1],[1,00114]);6)G=series(G0,Gc);7)G1=feedback(G,1);8)step(G1);grid..2)使用Matlab函数bode()绘制系统的对数频率特性曲线,记录系统校正前后的幅值裕度和相角裕度。k=1/0.1;G0=zpk([],[0-1],k);[h0,r,wx,wc]=margin
4、(G0);wm=4.4;L=bode(G0,wm);Lwc=20*log10(L);a=10^(-0.1*Lwc);T=1/(wm*sqrt(a));phi=asin((a-1)/(a+1));Gc=(1/a)*tf([a*T1],[T1]);Gc=a*Gc;..G=Gc*G0;bode(G,'r',G0,'b--');grid;[h,r,wx,wc]=margin(G)2.串联滞后校正系统设计要求见课本例题6-4,要求按题目要求设计合理的滞后校正环节,并完成以下内容1)用matlab画出系统校正前后的阶跃相应,并记录系统校正前后的超调量及
5、调节时间2)使用Matlab函数bode()绘制系统的对数频率特性曲线,记录系统校正前后的幅值裕度和相角裕度。num=30;num=30;den=conv([10],conv([0.11],[0.21]));den=conv([10],conv([0.11],[0.21]));Gc=tf(num,den);G1=tf(num,den);..G1=feedback(Gc,1);Gd=tf([3.7,1],[41,1]);Gd=tf([3.7,1],[41,1]);Ge=tf(num,den);Ge=tf(num,den);Gs=series(
6、Gd,Ge);G2=series(Gd,Ge);G2=feedback(Gs,1);subplot(2,1,1);step(G1);grid;subplot(1,2,1);bode(G1);grid;subplot(2,1,2);step(G2);grid;subplot(1,2,2);bode(G2);grid;3.串联超前—滞后校正系统设计要求见课本例,要求设计合理的超前—滞后校正环节,并完成以下内容1)用matlab画出系统校正前后的阶跃相应,并记录系统校正前后的超调量及调节时间2)使用Matlab函数bode()绘制系统的对数频率特
7、性曲线,记录系统校正前后的幅值裕度和相角裕度。num=180;num=180;den=conv([10],conv([1/61],[0.51]));den=conv([10],conv([1/61],[0.51]));..Gc=tf(num,den);G1=tf(num,den);G1=feedback(Gc,1);num1=conv([1.281],[0.51]);num1=conv([1.281],[0.51]);den1=conv([641],[0.011]);den1=conv([641],[0.011]);Gd=tf(num1,d
8、en1);Gd=tf(num1,den1);Ge=tf(num,conv([10],[0.1671]));Ge=tf(num,conv([10],[0.1671]));Gs=se