控制系統(tǒng)的頻率特性分析

...wd......wd......wd...實(shí)驗(yàn)六控制系統(tǒng)的頻率特性分析1.系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：，要求：使用simulink進(jìn)展仿真，改變正弦輸入信號的頻率，用示波器觀察輸出信號，記錄不同頻率下輸出信號與輸入信號的幅值比和相位差，即可得到系統(tǒng)的幅相頻率特性。F=10時輸入：輸出：F=50時輸入：輸出：使用Matlab函數(shù)bode〔〕繪制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性曲線〔即bode圖〕。提示：a〕函數(shù)bode〔〕用來繪制系統(tǒng)的bode圖，調(diào)用格式為：bode〔sys〕其中sys為系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)模型。參考程序：s=tf(‘s’)；%用符號表示法表示sG=1/(0.2*s+1)；%定義系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)bode(G)%繪制系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線〔bode圖〕實(shí)驗(yàn)七連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解串聯(lián)校正裝置對系統(tǒng)動態(tài)性能的校正作用。2.對給定系統(tǒng)進(jìn)展串聯(lián)校正設(shè)計(jì)，并通過matlab實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．串聯(lián)超前校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求見課本例題6-3，要求設(shè)計(jì)合理的超前校正環(huán)節(jié)，并完成以下內(nèi)容用matlab畫出系統(tǒng)校正前后的階躍相應(yīng)，并記錄系統(tǒng)校正前后的超調(diào)量及調(diào)節(jié)時間num=10;figure(1)holdonfigure(1)den1=[110];Gs1=tf(num,den1);G1=feedback(Gs1,1,-1);Step(G1)k=10;figure(2)GO=tf([10],[1,1,0]);Gc=tf([0.456,1],[1,00114]);G=series(G0,Gc);G1=feedback(G,1);step(G1);grid2〕使用Matlab函數(shù)bode〔〕繪制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性曲線，記錄系統(tǒng)校正前后的幅值裕度和相角裕度。k=1/0.1;G0=zpk([],[0-1],k);[h0,r,wx,wc]=margin(G0);wm=4.4;L=bode(G0,wm);Lwc=20*log10(L);a=10^(-0.1*Lwc);T=1/(wm*sqrt(a));phi=asin((a-1)/(a+1));Gc=(1/a)*tf([a*T1],[T1]);Gc=a*Gc;G=Gc*G0;bode(G,'r',G0,'b--');grid;[h,r,wx,wc]=margin(G)2．串聯(lián)滯后校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求見課本例題6-4，要求按題目要求設(shè)計(jì)合理的滯后校正環(huán)節(jié)，并完成以下內(nèi)容1〕用matlab畫出系統(tǒng)校正前后的階躍相應(yīng)，并記錄系統(tǒng)校正前后的超調(diào)量及調(diào)節(jié)時間2〕使用Matlab函數(shù)bode〔〕繪制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性曲線，記錄系統(tǒng)校正前后的幅值裕度和相角裕度。num=30;num=30;den=conv([10],conv([0.11],[0.21]));den=conv([10],conv([0.11],[0.21]));Gc=tf(num,den);G1=tf(num,den);G1=feedback(Gc,1);Gd=tf([3.7,1],[41,1]);Gd=tf([3.7,1],[41,1]);Ge=tf(num,den);Ge=tf(num,den);Gs=series(Gd,Ge);G2=series(Gd,Ge);G2=feedback(Gs,1);subplot(2,1,1);step(G1);grid;subplot(1,2,1);bode(G1);grid;subplot(2,1,2);step(G2);grid;subplot(1,2,2);bode(G2);grid;3．串聯(lián)超前—滯后校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求見課本例，要求設(shè)計(jì)合理的超前—滯后校正環(huán)節(jié)，并完成以下內(nèi)容1〕用matlab畫出系統(tǒng)校正前后的階躍相應(yīng)，并記錄系統(tǒng)校正前后的超調(diào)量及調(diào)節(jié)時間2〕使用Matlab函數(shù)bode〔〕繪制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性曲線，記錄系統(tǒng)校正前后的幅值裕度和相角裕度。num=180;num=180;den=conv([10],conv([1/61],[0.51]));den=conv([10],conv([1/61],[0.51]));Gc=tf(num,den);G1=tf(num,den);G1=feedback(Gc,1);num1=conv([1.281],[0.51]);num1=conv([1.281],[0.51]);den1=conv([641],[0.011]);den1=conv([641],[0.011]);Gd=tf(num1,den1);Gd=tf(num1,den1);Ge=tf(num,conv([10],[0.1671]));Ge=tf(num,conv([10],[0.1671]));Gs=series(Gd,Ge);G2=series(Gd,Ge);G2=feedback(Gs,1