实验三基于Matlab的控制系统实验研究综合样本

实验三 基于 Matlab 控制系统实验讨论综合一 目与任务1．理解 MATLAB 软件仿真平台2．掌握运用程语言及 Simulink 仿真平台进行控制系统仿真办法3．掌握基于 Matlab 绘制控制系统各种曲线办法二 实验规定1． 熟悉 Simulink 仿真平台2． 基于 Matlab 仿真程序编写3． 掌握 MATLAB 环境下系统阶跃响应曲线，根轨迹曲线以及频率特性曲线绘制三 实验内容（一） 阶跃响应1．二阶系统闭环传递函数为： G1(s)=10/(s^2+2s+10) （1）计算系统闭环根 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，观测记录阶跃响应曲线。>> num=[10];den=[1 2 10];sys=tf(num,den)sys = 10 ----------------------- s^2 + 2 s + 10 Continuous-time transfer function.>> 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理论值计算参照二阶系统时域分析性能指标计算ζ=0.3163 ωn=≈3.162 2.修改参数，分别实现§=1，§=2 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]den=[1 12.648 10]sys=tf(num,den)step(sys)hold on修改参数，Wn1=0.5Wn0 ,Wn2=2Wn0 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]sys3=tf(num,den)step(sys3)hold on3.试做出系统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，构造系统构造图，作时域仿真并与命令行方式获得响应曲线进行对比。斜坡响应曲线（二）根轨迹 1 系统开环传递函数为： G01(s)=kg/s(s+1)(s+2)(1) 绘制系统根轨迹(2) 拟定根轨迹分离点与相应根轨迹增益(3) 拟定临界稳定期根轨迹增益 KgL(4) 系统稳定根轨迹增益 kg 范畴 (0，6] 2 . 系统开环传递函数为 Go2(s)=kg(s+1)/s(s-1)(s^2+4s+16)(1) 绘制系统根轨迹(2) 拟定根轨迹分离点与相应根轨迹增益(3) 拟定临界稳定期根轨迹增益 KgL (4) 系统稳定根轨迹增益 kg 范畴 [ 23.4 ，35.7 ]附录：k=1z=[-1]p=[0...