实验三基于Matlab的控制系统实验研究综合样本

下载后可任意编辑 实验三 基于 Matlab 的控制系统实验讨论综合一 目的与任务1．了解 MATLAB 软件仿真平台2．掌握利用程语言及 Simulink 仿真平台进行控制系统仿真的方法3．掌握基于 Matlab 绘制控制系统各种曲线的方法二 实验要求1． 熟悉 Simulink 仿真平台2． 基于 Matlab 的仿真程序的编写3． 掌握 MATLAB 环境下系统的阶跃响应曲线, 根轨迹曲线以及频率特性曲线的绘制三 实验内容（一） 阶跃响应1．二阶系统的闭环传递函数为: G1(s)=10/(s^2+2s+10) （1） 计算系统的闭环根 阻尼比 无阻尼振动频率, 并作记录。P=[1 2 10];r=roots(P) r = -1.0000 + 3.0000i -1.0000 - 3.0000i（2） 键入程序, 观察记录阶跃响应曲线。>> num=[10];den=[1 2 10];sys=tf(num,den)sys = 10 ----------------------- s^2 + 2 s + 10 Continuous-time transfer function.下载后可任意编辑>> step(sys)实际值理论值峰值1.351.351峰值时间 tp1.061.047过渡时间 ts%52.52s3.00s%23.54s4.00s理论值计算参考二阶系统时域分析性能指标计算ζ=0.3163 ωn=≈3.162 下载后可任意编辑2.修改参数, 分别实现§=1, §=2 的响应曲线, 并与原系统响应曲线记录在同一幅画中。num=[10]den=[1 2 10]sys=tf(num,den)step(sys)hold onnum=[10]den=[1 6.324 10]sys=tf(num,den)step(sys)hold onnum=[10]下载后可任意编辑den=[1 12.648 10]sys=tf(num,den)step(sys)hold on修改参数, Wn1=0.5Wn0 ,Wn2=2Wn0 的响应曲线, 并与原系统响应曲线记录在在同一幅图中。num=[10]den=[1 2 10]sys1=tf(num,den)step(sys1)hold onnum=[2.4996]den=[1 1.0001406 2.4996]sys2=tf(num,den)step(sys2)hold onnum=[40]den=[1 4.0005624 40]下载后可任意编辑sys3=tf(num,den)step(sys3)hold on3.试做出系统的脉冲响应曲线和斜坡响应曲线。num=[10]den=[1 2 10]sys=tf(num,den)impulse(sys)4.在 SIMULINK 环境下, 构造系统的结构图, 作时域仿真并与命令行方式取得的响应曲线进行对比。斜坡响应曲线下载后可任意编辑（二）根轨迹 1 系统开环传递函数为: G01(s)=kg/s(s+1)(s+2)(1) 绘制系统的根轨迹(2)确定根轨迹的分离点与相应的根轨迹增益(3) 确定临界稳定时的根轨迹增益 KgL(4)系统稳定的根轨迹增益 kg 范围 (0, 6]下载后可任意编辑 2 . 系 统 开 环 传 递 函 数 为 Go2(s)=kg(s+1)/s(s...