资源描述：
《控制工程实验报告北信科.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验报告课程名称控制工程实验项目实验一、控制系统时间响应分析实验二、控制频率特性实验实验三、控制系统稳定性分析实验四、控制系统校正实验实验仪器MatLab7.0系别仪器科学与光电工程专业测控技术与仪器班级/学号学生姓名实验日期2013年05月-06月成绩指导教师郑青玉实验一、控制系统时间响应分析1.实验目的1）学习并掌握Matlab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。4）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
2、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A=2n+1;n=0,1,2,…92）二阶系统形式A=2n+1;n=0,1,2,…94.实验步骤1)打开matlab2)建立***.m文件(***为你的姓名汉语拼音（姓前名后，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_01)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
3、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A13579T0.10.30.50.70.9ts(2%)0.3911.1721.9552.743.53ts(5%)0.2990.9021.4982.12.7一阶系统（当A=1时）程序：num=[0,4];den=[1,10];%A=2n+1n=0,1,2,...9impulse(num,den)grid一阶系统（当A=1时）响应曲线：ts(2%)计算方法：求出初始值，如为w，则求2%w对应时间即为所求；ts(5%)类似实验结果分析：（总结系统性能如何随时间常数变化）时
4、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A13579T0.10.30.50.70.9ts(2%)0.3931.171.962.743.51ts(5%)0.30.8991.52.12.7一阶单位阶跃程序（A=1）：num=[0,4];den=[1,10];%A=2n+1n=0,1,2,...9step(num,den)grid一阶单位阶跃响应曲线：实验结果分析：（总结系统性能如何随时间常数变化）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。二
5、阶系统形式：3)二阶系统单位脉冲输入A13579T0.23360.38730.50.59160.6708ξ1.22980.710.550.46480.4099ωn4.47212.58221.69031.4907ts(2%)2.042.743.515.646.48ts(5%)1.651.973.243.845.88二阶单位脉冲输入程序：（A=9）clearallcloseallG=tf(9,[A,11,20]);figure(1)impulse(G);holdon;二阶单位脉冲响应曲线：实验结果分析：（总结系统性能如何随系统参数
6、变化）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A13579T0.23360.38730.50.59160.6708ξ1.2300.71000.550.46480.4099ωn4,.47212.582021.69031.4907tr2.51.31.151.21.25tp2.51.61.92.022.15ts(2%)1.81.251.141.191.24ts(5%)1.41.21.11.12MP02%6%9%11%二阶单位阶跃输入程序
7、：（A=9）clearallcloseallG=tf(9,[A,11,20]);figure(1)step(G);holdon;二阶单位阶跃相应曲线：实验结果分析：（总结系统性能如何随系统参数变化）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。思考题1．如何从一阶系统单位阶跃响应曲线求时间常数？答：用示波器测出过渡过程时间，有公式T=t/4计算时间常数。2．二阶无阻尼系统阶跃响应和单位脉冲响应曲线有何特征。答：二阶无阻尼系统单位响应是减振幅的，阶跃响应是增振幅
8、的。实验二、控制系统频率特性实验1.试验目的1）学习并掌握Matlab控制系统的简单使用方法2）掌握控制系统频率特性分析方法3）掌握系统Bode图和Nyquist图的特征2.试验仪器系统安装有matlab软件的计算机实验系统1．试验内容用Bode图和Nyquist图对开环传递
