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1、东南大学仪器科学与工程学院学院实验报告课程名称：自动控制原理实验名称：matlab/simulink仿真实验院（系）：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器姓名：刘xx学号：22011xx实验室：机电实验平台实验组别：同组人员：实验时间：2013年11月20日评定成绩：审阅教师：目录一、实验目的……………………………………….3二、预习要求……………………………………….3三、实验内容……………………………………….3四、实验总结……………………………………….14一、实验目的：1．学习系统数学模型的多种表达方法，并会用函数相互转换。2．学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。3．掌握系统b
2、ode图，根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。并利用其对系统进行分析。4．掌握系统时域仿真的方法，并利用其对系统进行分析。二、预习要求：借阅相关matlab/simulink参考书，熟悉能解决题目问题的相关matlab函数。三、实验内容：1．已知h（s）=0.05s?1，求h（s）的零极点表达式和状态空间表达式。(0.2s?1)(0.1s?1)答：（1）零极点表达式：>>num=[0.051];den=conv([0.21],[0.11]);sys1=tf(num,den)sys2=zpk(sys1)sys1=0.05s+1--------------------0.02s^2+0.
3、3s+1continuous-timetransferfunction.sys2=2.5(s+20)------------%零极点表达式(s+10)(s+5)continuous-timezero/pole/gainmodel.状态空间表达式：>>num=[0.051];den=conv([0.21],[0.11]);sys1=tf(num,den);sys3=ss(sys1)sys3=a=x1x2x1-15-6.25x280b=u1x14x20c=x1x2y10.6251.562d=u1y10continuous-timestate-spacemodel.2．已知h1(s)?1
4、s?5，h2(s)?。s?1s(s?1)(s?2)（1）求两模型串联后的系统传递函数。答：>>m1=[1,5];n1=conv([1],conv([1,1],[1,2]));m2=1;n2=[1,1];[m,n]=series(m1,n1,m2,n2)g=tf(m,n)m=0015n=1.452g=s+5---------------------%两模型串联后的系统传递函数h(s)=h1(s)*h2(s)s^3+4s^2+5s+2continuous-timetransferfunction.（2）求两模型并联后的系统传递函数。答：>>m1=[1,5];n1=conv(
5、[1],conv([1,1],[1,2]));m2=1;n2=[1,1];[m,n]=parallel(m1,n1,m2,n2)g=tf(m,n)m=0297n=1.452g=2.s^2+9s+7---------------------%两模型并联后的系统传递函数h(s)=h1(s)+h2(s)s^3+4s^2+5s+2continuous-timetransferfunction.（3）求两模型在负反馈连接下的系统传递函数。答：>>m1=[1,5];n1=conv([1],conv([1,1],[1,2]));m2=1;n2=[1,1];[m,n]=feedback(m1,n1
6、,m2,n2,-1)g=tf(m,n)m=0165n=1.467g=s^2+6s+5---------------------%两模型在负反馈连接下的系统传递函数s^3+4s^2+6s+7continuous-timetransferfunction.3．作出上题中（1）的bode图，并求出幅值裕度与相位裕度。答：>>num=[1,5];den=[1,4,5,2];w=logspace(-1,2);sys=tf(num,den)bode(num,den);[g,p,wg,wp]=margin(sys)sys=s+5---------------------s^3+4s^2+5s+2
7、continuous-timetransferfunction.g=%幅值裕度18.0016p=%相位裕度67.3499wg=%相角频率4.7960wp=%截止频率1.1127?幅值裕度g=18.0016?相位裕度p=67.3499?相角频率wg=4.7960?截止频率wp=1.1127?bode图4.给定系统开环传递函数为g(s)?k，绘制系统的根轨迹图与奈奎斯特2(s?2)(s?2s?5)曲线
