工程控制实验.doc

程序 numc1=[5];denc1=[1];sysc1=tf(numc1,denc1); numc2=[1];denc2=[1,2];sysc2=tf(numc2,denc2); numc3=[1];denc3=[1,0,4];sysc3=tf(numc3,denc3); numc4=[1];denc4=[1,0,0];sysc4=tf(numc4,denc4); numh1=[4,2];denh1=[1,2,2];sysh1=tf(numh1,denh1); numh2=[1,0,2];denh2=[1,0,0,8];sysh2=tf(numh2,denh2); numh3=[40];denh3=[1];sysh3=tf(numh3,denh3); sys1_1=series(sysc2,sysc3); sys1=feedback(sys1_1,sysh1); sys2=feedback(sysc4,sysh3,1); sys3_1=series(sys1,sys2); sys3=feedback(sys3_1,sysh2); sys=series(sysc1,sys3) 运行结果： >>num=[5,10,10,40,80,80]; >>den=[1,4,-30,-132,-340,-1022,-2239,-3694,-6252,-8956,-5756]; >>[z,p,k]=tf2zp(num,den) 运行结果： （3） 结论：（2）、（3）结果相同，过程不同。 1. 开环传递函数如下 单位阶跃输入下的稳态误差。 超调量和按2%准则的调整时间。 单位阶跃响应曲线。 程序： >> num=[15]; den=[0.5,1.6,4.2,6]; sys=tf(num,den) %传递函数 t=0:0.1:20; step(sys,t) %阶跃响应 a=step(sys,t); c=dcgain(sys) %终值 b=max(a) %峰值 Mp=(b-c)/c %最大超调量 n=201; ess=a(n)-c %稳态误差 while a(n)<c*1.02&a(n)>c*0.98 n=n-1; end; ts=n*0.1 %调整时间 运行结果： 2. 程序： >> t=[0:0.1:20]; syss=0.5*t.^2; num1=[2]; den1=[1,2,2]; [num,den]=cloop(num1,den1,-1); sys1=tf(num,den); p1=pole(sys1) c1=dcgain(sys1) num2=[2]; den2=[1,2,2,0]; [num,den]=cloop(num2,den2,-1); sys2=tf(num,den); p2=pole(sys2) c2=dcgain(sys2) num3=[2]; den3=[1,2,2,0,0]; [num,den]=cloop(num3,den3,-1); sys3=tf(num,den); p3=pole(sys3) c3=dcgain(sys3) lsim(sys1,sys2,sys3,syss,t) 运行结果： D4—1 （2） ， 求： 时的极点和 时的、 程序和运行结果： >> num=conv([1 10],[1 5]); >> den=[1 5 2 1]; >> sys=tf(num,den); >> rlocus(sys) >> sgrid(0.707,10); >> p=rlocus(sys,15) D4—2 求闭环系统主导极点为时的增益。 程序和运行结果： >> n=1;m=[1 2 2 0];rlocus(n,m) >> sgrid(0.5,5); >> sys1=tf(n,m); >> [k,q]=rlocfind(sys1) Select a point in the graphics window selected_point = -0.5107 + 0.8665i k = 0.9843 q = -0.9841 -0.5080 + 0.8615i -0.5080 - 0.8615i D5—1 （3） 用matlab的bode命令绘制伯德图，并在图上标出系统的相对裕度和增益裕度。 程序和运行结果： >> num=[36,72];den=[1,6,12,0]; >> sys=tf(num,den); >> bode(sys); >> figure(2);nyquist(sys); >> figure(3);margin(sys); >> [gm,pm,wg,wp]=margin(sys) gm = Inf pm =