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控工
控制工程实验报告
机制082赵曦
一、实验目的:
1.学习Maltlab的使用方法;
2.熟悉Maltlab在控制工程中的应用;
3.应用Maltlab分析系统的时域响应。
二、实验内容:
(1)、一阶惯性环节阶跃响应
,分别取以下几组参数,求系统阶单位阶跃输入时的调整时间和上升时间。
1)K=1,T=10;2)K=1,T=1,3)K=1,T=0.1;
系统的传递函数:
,
,
由图可知:
当K=1,T=10时,用(实线)表示的:
tr=22ts=39.1
当K=1,T=1时,用(.)表示的:
tr=2.2ts=3.92
当K=1,T=0.1时,用(0)表示的:
tr=0.22ts=0.392
(2)、二阶系统阶跃响应
分别就T=1,
=0.5,1,10时系统阶跃响应的最大超调量、峰值时间、调整时间和上升时间。
系统的传递函数:
,
,
由图可知:
当
取0.5时(实线)表示的:
Mp=16.3%;tp=3.61;ts=5.94;tr=1.65;
当
取1时用(.)表示的:
ts=5.93;tr=3.63;Mp,Tp不存在;
当
取10时用(o)表示的:
ts=78.1;tr=43.8;Mp,Tp不存在。
(3)自构造高阶系统,分析其时域特性。
自构造高阶系统传递函数为:
由图知,系统稳定。
Mp=27.4%;tp=3.63;ts=8.96;tr=1.31.
系统零极点分布如图所示:
实验二:
对系统进行频域分析;
一:
实验目的:
1、对实验一中各系统进行频率响应分析;
2、练习使用MATLAB。
二:
实验内容;
(1)对一阶惯性环节阶跃响应
,取K=1,T=10时;系统传递函数为
,绘制博德图和尼奎斯特图如下图所示:
由图知系统稳定。
(2)二阶系统阶跃响应
;取T=1;
=0.5的时候,系统传递函数为
,绘制博德图和尼奎斯特图如下图所示:
由图知系统稳定。
(3)自构造高阶系统传递:
绘制博德图和尼奎斯特图如下图所示:
由图知系统稳定。
实验三:
用仿真软件对对系统进行仿真模拟:
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