自动控制原理课程实习报告.docx
- 文档编号:27748364
- 上传时间:2023-07-04
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:343.52KB
自动控制原理课程实习报告.docx
《自动控制原理课程实习报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动控制原理课程实习报告.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
自动控制原理课程实习报告
《控制系统数学模型——
Matlab应用及实现》
自动控制原理课程实习报告
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气一班
姓名:
指导教师:
二○一五年十二月十五日
1实验目的………………………………………………………………1
2实习内容………………………………………………………………2
3实习总结……………………………………………………………14
4参考文献……………………………………………………………14
1.实习目的
(1)熟悉掌握Matlab应用软件
(2)能用其绘制出相应所需的图形
(3)增强对课程的理解及其应用,增加重点知识的掌握
(4)能熟悉运用Matlab进行程序编写及绘制
2.实习内容
M2.5将传递函数
分解为部分分式。
>>num=[136];>>den=[1560];>>x=roots(den)
x=0
-3.0000
-2.0000
[r,p,k]=residue(num,den)
r=2.0000
-2.0000
1.0000
p=-3.0000
-2.0000
0
k=[]
tf(num,den)
Transferfunction:
s^2+3s+6
-----------------
s^3+5s^2+6s
M2.6系统传递函数为
,求其传递函数模型的实现。
>>z=[-5];>>p=[0-0.5-35-35];>>k=[100];
>>sys=zpk(z,p,k)
Zero/pole/gain:
100(s+5)
------------------
s(s+0.5)(s+35)^2
>>[num,den]=zp2tf(z,p,k)
num=000100500
den=1.0e+003*
0.00100.07051.26000.61250
>>sys=tf(num,den)
Transferfunction:
100s+500
-----------------------------------
s^4+70.5s^3+1260s^2+612.5s
M2.7系统传递函数为
,求其零、极点模型的实现。
>>num=[132];
>>den=[13560];>>sys=tf(num,den)
Transferfunction:
s^2+3s+2
-------------------------
s^4+3s^3+5s^2+6s
>>[z,p,k]=tf2zp(num,den)
z=-2
-1
p=0
-2.0000
-0.5000+1.6583i
-0.5000-1.6583i
k=1
M2.9某负反馈系统,前向传递函数G(s)与反馈传递函数H(s)分别为
,H(s)=
,求系统的闭环传递函数。
>>num1=[16];>>den1=[110];>>num2=[15];>>den2=[110];
>>[numf,denf]=feedback(num1,den1,num2,den2)
numf=0016160
denf=1112680
>>[z,p,k]=tf2zp(numf,denf)
z=-10
p=-9.1099
-0.9450+2.8087i
-0.9450-2.8087i
k=16
M3.3已知典型二阶系统的闭环传递函数为
,其中
,绘制系统在
时的单位阶跃响应。
>>wn=10;>>num=wn;>>zeta=[0.1:
0.1:
1.0,2.0];>>figure>>holdon>>fori=1:
11
den=[1,2*zeta(i)*wn,wn^2];
step(num,den)
end
>>title('李键李娇李岂逯')
>>holdoff
M3.5对下图所示系统,利用Simulink构建系统动态结构图,分别求解当K=1和K=1000时:
(1)系统的单位阶跃响应曲线;
(2)系统单位阶跃响应下的时域指标:
。
M4.2已知系统的开环传递函数如下,试求出系统的开环零、极点,并绘制开环零极点图。
>>num=[110209];>>den=[685565];>>sys=tf(num,den);>>[p,z]=pzmap(sys)
p=-0.0654+3.0008i
-0.0654-3.0008i
-1.2025
z=-7.4903
-1.8657
-0.6440
>>pzmap(sys)>>figure
(1)>>title('李键李娇李岂逯')
M4.3设单位负反馈系统的开环传递函数如下,绘制系统的根轨迹并确定参数
的稳定范围。
>>num=[13];>>den=conv(conv([10],[1-4]),[1216]);>>rlocus(num,den)
>>title('李键李娇李岂逯')
M5.1某系统开环传递函数为
,试绘出系统的伯德图与奈奎斯特图,并判断闭环系统的稳定性。
>>k=[105];>>z=[-6];>>p=[0-1-50-50];>>[num,den]=zp2tf(z,p,k)
num=000105630
den=1101260025000
>>sys=tf(num,den)
Transferfunction:
105s+630
---------------------------------
s^4+101s^3+2600s^2+2500s
>>nyquist(sys)
>>k=[100];>>z=[-6];>>p=[0-1-50-50];>>[num,den]=zp2tf(z,p,k)
num=000100600
den=41101260025000
>>sys=tf(num,den)
Transferfunction:
100s+600
---------------------------------
s^4+101s^3+2600s^2+2500s
>>bode(num,den)
>>title('李键李娇李岂逯')
M7.1二阶非线性系统如图所示。
(1)对该系统进行单位阶跃信号作用下的仿真,并作出
相平面图。
M7.2继电型非线性系统如图所示。
(1)对该系统进行单位阶跃信号下的仿真。
M8.6已知离散系统结构如图所示,利用Simulink建立动态结构图,试求
=1s时及
=0.5s时,系统临界稳定时的K值,并讨论采样周期
对离散系统稳定性的影响。
大题
>>num=[200];
>>den=[0.0010.1110200];
>>sys=tf(num,den);
>>w=[0.1:
0.2:
10];
>>[mag,phase,w]=bode(sys)
mag(:
:
1)=
0.9993
mag(:
:
2)=
0.9990
mag(:
:
3)=
0.9985
.
.
.
phase(:
:
47)=
-268.2422
phase(:
:
48)=
-268.5766
phase(:
:
49)=
-269.3697
>>[gm,pm,wcp,wcg]=margin(sys)
gm=
4.5001
>>lg=20*log10(gm)
lg=
13.0644
>>margin(sys)
>>>title('李健李娇李岂逯')
>>num6=[0.451];>>den6=[0.11251];>>[num9,den9]=series(numc2,denc2,num6,den6);
>>sys=tf(num9,den9)
Transferfunction:
18s+40
--------------------------------------------------
0.01406s^4+0.4372s^3+3.399s^2+5.662s+1
>>bode(sys)
3.总结
通过实习这段时间,我们增强了对《自动控制原理》的理解,使我能够把书中所学到的知识得以应用,同时,也增强了对MATLAB软件的使用,在对输入一些函数时应特别细心,否则会出差错,所以,通过实习,我们认识到了自己所不擅长的,增强了对学习这门课的意识!
4.参考文献
[1]余成波,张莲,胡小倩。
《自动控制原理》(第二版)。
北京:
清华大学出版社,2009年
[2]李海涛,邓盈,《MATLAB程序设计教程》。
北京:
高等教育出版社,2008年
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动控制 原理 课程 实习 报告