计算机控制系统-实验报告.doc

计算机控制系统-实验报告.doc:..“计算机控制系统”实验报告注意事项:,截图与程序可以打印粘贴于实验报告纸上或附后;、程序与实验分析仅供参考,每个人的实验报告内容以个人的具体实验为准;,见实验报告中的红色与蓝色字体文字,红色字体文字需用个人有关的学号替换,蓝色字体文字为对应的解释说明,写实验报告时需删除;,请学习委员收集整理交至机械楼422,同一个实验按学号排好序叠成一叠,即四个实验四大叠,不能一个同学的四个实验放一块。实验一离散系统性能分析一、 ;;。二、 ,GACV)为零阶保持器,0,(5)=^,采样周期为Ts=l,开环增益为K,对该离散系统进行性能分析。三、:利用tf函数和c2d函数分别建立连续系统及离散系统的传递函数。:利用rlocus函数绘制离散系统的根轨迹图,找出根轨迹和单位圆的交点,。----:d—sysSystem:d一sysGain:2Gain:0' Pole:-:1Damping:-:-1Overshoot(%):101Overshoot(%):0 \ nFrequency(rad/sec):(rad/sec):0■ :-,\ ° ■ I\1••X» X/-/11■RootLocus- 1•=0和K=2,g卩,使闭环系统稳定的K的范围是0<义<2。绘制K=2时离散系统的幅频特性曲线和Nyquist曲线,观察其稳定性。利用margin函数和dnyquist函数绘制K=。BodeDiagramGm=-015dB(),Pm=Inf100| ■——■■——■■——■■806040System:untitled120r Frequency(rad/sec):(dB):--0150 —~~ 1 1~~1丁! 」•1601 ——■——■ ■—— q-165-170-175•180■System:untitled1-185 Frequency(rad/sec): 101 Phase(deg):-180 1(/Frequency(rad/sec)-3OdB2dB: -2dB4dB' ; / -4dB6dB\; ,-6dB '' '、 |10dB:;\-10dB \ \1、■1}/1、•卜…•声•到^于…卜 JSystem:sys-1//Imag:--016Frequency(rad/sec):--2-5 -4 -3 -2-1 0 12 3 4 5210-,当K=2时相角裕量为0,增益裕量为0;由Nyquist曲线可知,当K=2时曲线恰好穿过(_1,0)点。所以,当K=2时系统处于临界稳定状态,即系统稳定时K的取值范围(0,2)。:给K赋不同的值,利用dstep函数观察相应的阶跃响应曲线。K=l,2,3时,-。—.(sec)(K-1)StepResponsea)F>nl!ldlu<- 10 15Time(sec)(K=2)xio10 StepResponse7| , , 6543213T3SCLEV0-1-2-35 10 15 20Time(sec)(K=3)由上图可知,当K=1吋,闭环系统稳定,阶跃响应曲线收敛,并且系统的稳态误差为0;当K=2时,闭环系统临界稳定,阶跃响应曲线等幅震荡;当K=3时,闭环系统不稳定,阶跃响应曲线