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《控制工程基础上机练习指导（ X页）.doc》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、第一部分二阶系统的阶跃响应练习一二阶系统的matlab仿真一、操作步骤1、启动matlab6.5.1/7.0.1,单击仿真(simulink)按钮;1^3拖到newmodel内；2、创建一个newmodel文件，然后•进行以下步骤:⑴在信号源(sources)中，用左键将阶跃信号发生器(step)⑵拖sinks中示波器(scope)到newmodel内；⑶在连续系统(couninous)内，拖传递函数(transferFcn)—!—到newmodel内。s+1⑷将step、transferFcn和scope依次连接(法一：光标变成+时，拖动使其连接；
2、法二:单击其一，按住ctH,再单击一下框)。3、各环节的设置⑴双击step,设置其属性：steptime=0；初值为0；终值为1,采样时间为0；4⑵双击系统框，可依次设置传函的分子、分母系数。如对二阶系统G(s)=：—;,s+5s+6可使numerater二[4];denominator'二[156];⑶双击scope,调整其大小；4、单击newmodel+的运行按钮，即可从示波器屮看到该二阶系统的阶跃响应(单击望远镜按钮可进行满屏显示)。二、练习题：对典型环节二阶系统G(s)='丄,分别选择下表中的参数值,s+2^a)ns+a)n~观察示波器输出，
3、分析并比较两个参数对二阶系统阶跃响应的影响(五个响应指标)。输频210.50.100.20.41.0注：系统的结构有多种表达方式(如零、极点模式等)。对一阶系统也可进行上面的操作,但其只有一个参数。练习二利用简单程序熟悉阻尼系数变化对二阶系统脉冲响应的影响2一、任务：对典型二阶系统GCv)=-——乞?匸+2如+1、已知a)n=10,绘出^=0.1,0.4,0.7,1时；连续系统的脉冲响应曲线；2、绘制当采样周期7；=0」时，离散系统的脉冲响应1111线。二、对所用编程语句的简单说明：◊clear：清除内存变量和函数；elf：清除图对象；◊zeta=
4、[0.1:0.3:1]:zeta^^,从0开始,增量为0.3,到1；◊[num,den]=ord2(wn,z):定义二阶系统参数；s=tf(num,den)：建立二阶连续系统;◊Sd二c2d(S,Ts):建立以7；为采样周期的采样系统；◊figure(1),impulse(S,2),holdon：作图1,时间为2的脉冲响应,并保持该曲线;◊figure(2),impulse(Sd,2),holdon：作图2,采样系统的脉冲响应，并保持该曲线;二、建立Matlab程序l.in(filenew-*M-*file-*);或者直接在commandwindow
5、屮运行。clear,elfwn=10,Ts=0.1forzeta=[0.1:0.3:1][num,den]=ord2(wn,zeta);s=tf(ninn,den);sd二c2d(s,Ts)figure(l),impulse(s,2),holdonfigure(2),impulse(scl,2),holdonendholdoff得到两个图像，也可以把两个图像画在一起。分别改变0”和歹值，然后运行以上程序。第二部分系统的频率响应一、控制工具箱中的频域分析函数bode(sys)：[mag,phase,w]=bode(sys)：绘制bode图；fres=e
6、valfr(sys,f)：计算系统单个复频率点的频率响应；H=freqresp(sys,w)：计算系统在给定实频率区间的频率响应；[Gm,Pm,wcg,wcp]=margin(sys)：计算系统的增益和相位裕度；ngrid：Nichols网格图绘制;nichols(sys)：Nichols图绘制;nyquist(sys)：Nyquist图绘制;Sigma(sys)：系统奇异值bode图绘制(鲁棒控制中);二、练习示例例对练习二屮的二阶系统，分别求连续、离散两种情况下系统的bode图。新建x2.m文件如下：clear,elf,wn二10;forzeta
7、=[0.1:0.3:1][num,den]二ord2(wn,zeta);sl=tf(num,den);sdl=c2d(sl,0.1);figure(l),bode(si),holdonfigure(2),bode(sdl),ho]donendholdoff//得si的Nichols网格图％//得si的nyquist图％//得si的Nichols图％另外，在图2后还可加以下语句：figure(3),ngrid(sl),holdonfigure(3),nyquist(si),holdonfigure(3),nichols(si),ho]don例2：利用计
8、算机CAD方法作出下面系统的伯德图，分析系统各环节伯德图及其叠加后的总伯德图mJ譽爲賈标准化得:G($)=(
