控制系统CAD课程形考作业四参考答案样本

下载后可任意编辑控制系统 CAD 作业 4第 7 章一、 填空题1.称为系统的幅频特性, 它描述系统对__不同频率________输入信号的稳态响应_幅值_________衰减( 或放大) 的特性。称为系统的____相频特性______特性, 它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应, 相位滞后( ) 或超前( ) 的特性。2.若 sys 为系统传递函数, 在函数[mag,phase,w]=bode(sys)中, 函数的返回值 mag 和 phase 分别表示 频率特性的幅频值 和 相位 。3.若 sys 为系统传递函数, 函数 margin (sys)的功能是: 绘制系统的 Bode 图 , 它和函数 bode(sys)的区别在于 : 所 绘 制 的 Bode 图 上 带 有 稳 定 裕 量 标 记 。4.若 sys 为系统传递函数, 函数 nyguist (sys)的功能是:姓 名: 学 号: 得 分: 老师签名: 下载后可任意编辑 绘制系统的 Nyquist 曲线 。二、 简答题1.已 知 单 位 负 反 馈 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为 : , 利用 bode()函数可分别绘制出 K 取不同值时系统的 Bode 图如题图 7-1 所示, 请根据 Bode 图, 分析系统开环增益 K对系统稳定性的影响。( 系 统 的 幅频 特 性 曲 线 随着 K 的增大, 位置提高, 因此 曲 线 2 所对 应 的 K 相 对较 大 , 从 图中还可知, 曲线 2 所 对 应的 幅 值 裕 量 约为-10( dB) , 相位裕量约为-23 度, 对应的闭环系统为不稳定。) 2.在上题的 Bode 图中, 简述用鼠标移动的方法求取稳定裕量的步骤。[在 Bode 图曲线上任意一点用鼠标左键单击, 曲线上便会标注出”■”, 同时系统会显示单击点的对数幅频( 或相频) 值以及对应的频率。此时若按住鼠标左键并拖动图中的”■”, 则显示的数据随-50050Magnitude (dB)1210-1100101-270-225-180-135-90Phase (deg)Bode DiagramFrequency (rad/sec)题图 7-1 不同 K 取值下的系统Bode 图下载后可任意编辑着”■”位置的改变而变化。在开环对数频率特性上, 幅值裕量的定义为: , ( ωg是相角 φ(ω)=-180o的频率) 相位裕量的定义为: 。( ωc是的频率) , 据此即可求出系统的幅值裕量和相位裕量]三、 编程题1.若系统的单位阶跃响应为: , 试求系统的频率特性表示式( 提示: 利用 MATLAB 符号运算功能, 分别对输入、 输出信号进行拉氏变换, 并对结果化简, MATLAB 中的拉氏变换函数为 laplace()) 。syms t s w;Y=...