自控原理实验报告.docx

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1、电子科技大学自动化工程学院自动控制原理实验姓名：xxx学号：xxxxxxxxxxxxxx指导教师：xxx实验一MATLAB基本操作实验一、实验室名称：xxx二、实验项目名称：MATLAB的基本使用方法及程序设计三、实验学时：2学时四、实验原理：MATLAB基本命令的使用及其编程的基本方法，向量的表示与计算，学会使用help命令。五、实验目的：1.掌握MATLAB软件使用的基本方法；2.熟悉MATLAB的数据表示，基本运算和程序控制语句；3.熟悉MATLAB绘图命令及基本绘图控制；4.熟悉MATLAB程序设计的基本方法。六、

2、实验器材：计算机七、实验内容：实验习题一分别用>,和~=求得a=[5:1:15]与b=[12887101211131415]的比较,并对结果进行分折。实验习题二（1）绘制余弦曲线y=cos(t)，t∈[0，2π]（2）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t∈[0，2π]解答：（1）（2）实验习题三绘制[0，4π]区间上的x1=10sint曲线，并要求：（1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；（2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线（3）标注控制：坐标轴名

3、称、标题、相应文本。实验习题四x=[01;10];y=[00;10];计算x&y+x>y时,程序首先执行x+y运算,然后将相加结果与y比较,最后将比较结果和x作与运算。八、实验结论：1.从习题一结果可以看出，MATLAB在对同维向量比较时，是各元素分别进行比较，并用“1”和“0”分别表示真和假。2.从习题四结果看出：算术运算>关系比较>逻辑运算。九、总结及心得体会：1.通过学习掌握了MATLAB软件使用的基本方法，数据表示，基本运算和程序控2.制语句，熟悉了MATLAB绘图命令及基本绘图控制及程序设计的基本方法。实验二MA

4、TLAB系统模型建立和动态特性分析实验一、实验室名称：xxx二、实验项目名称：MATLAB系统模型建立和动态特性分析实验三、实验学时：4学时四、实验原理：应用MATLAB命令对控制系统进行建模，动态特性分析及相关方面知识的运用。1.对控制系统进行建模，并进行模型转换和系统的串并联反馈等运算；2.运用step,impulse等命令分别对系统单位阶跃响应和阶跃响应的动态特性进行分析。五、实验目的：1．掌握如何使用MALAB进行系统模型的建立；2．学习利用MALAB命令得阶跃响应曲线，分析系统动态特性；3．利用MALAB求阶跃响

5、应的性能指标。六、实验器材（设备、元器件）：计算机七、实验内容：实验习题一已知系统传递函数为：求上述传递函数的零极点和状态空间的表达形式。命令行：结果：实验习题二已知传递函数为：求其单位阶跃响应的最大值，峰值时间和它对应的超调量，上升时间。命令行结果八、实验结论：1.MATLAB命令能十分方便的对控制系统进行建模，并进行模型转换和系统的串并联反馈等运算。1.通过运用MATLAB命令编程能准确、直观、快速的得到系统单位阶跃响应和阶跃响应的动态特性。九、总结及心得体会：掌握了如何使用MALAB进行系统模型的建立，学会利用MAL

6、AB命令得阶跃响应曲线，分析系统动态特性，及求阶跃响应的性能指标。实验三MATLAB系统根轨迹和频域分析实验一、实验室名称：xxx二、实验项目名称：MATLAB系统根轨迹和频域分析实验三、实验学时：4学时四、实验原理：应用MATLAB命令绘制线性系统的根轨迹、Bode图和Nyquist图，并通过其掌握分析系统特性方面的知识。1.运用MATLAB命令求特征多项式的根和传递函数的零极点，分析系统稳定性；2.运用rlocus,bode,nyquist等MATLAB命令分别绘制线性系统的根轨迹、Bode图和Nyquist图；3.运

7、用rlofind,margin等MATLAB命令分析系统性能。五、实验目的：1．学习使用MATLAB求特征多项式的根，分析系统稳定性；2．学习使用MATLAB由传递函数求零点和极点；3．学习使用MATLAB绘制根轨迹；4．掌握由根轨迹分析系统性能的方法；5．学习使用MATLAB绘制Bode图和Nyquist图；6．掌握使用Bode图和Nyquist图分析系统性能的方法。六、实验器材（设备、元器件）：计算机七、实验内容：实验习题一已知系统如下绘制其根轨迹，并根据根轨迹图求若要使系统稳定，k的最大值。命令行结果实验习题二bod

8、e图法判断系统稳定性：已知两个单位负反馈系统的开环传递函数分别为：，用bode图法判断系统闭环的稳定性。命令行结果由图知，第一个系统相角裕度和幅值裕度都为正值，所以系统稳定。第二个系统相角裕度为负，系统不稳定。实验习题三已知系统的开环传递函数为：用Nyquist图法判断系统相对稳定性（对参数K分段讨论）