西电系统仿真大作业1.docVIP

系统仿真上机作业 计算机辅助系统分析： 系统如下图所示 其中为单位阶跃，为非线性器件 要求： 当，时，用MATLAB画出开环Bode图，求出、。由其估计出、、 绘制系统开环Bode图： clear num=[0 0 0 40 40]; den1=conv([1 0],[10 1]); den2=conv([0.625 1],[0.025 1]); den=conv(den1,den2) bode(num,den) grid on; xlabel(Frequency rad/s,fontsize,10) title(Bode Diagram G(s)=40(1+s)/s(10s+1)(0.625s+1)(0.025s+1)) [mag,phase,w]=bode(num,den)； [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(mag,phase,w) 所得参数为：den =[ 0.1563,6.5156 ,10.6500 ,1.0000 ,0] 增益裕量Gm = 4.3168 相位裕量Pm = 10.0158 穿越频率Wcg = 5.1598 增益为0的频率Wcp =2.3975 所以可知：=5.1598 =10.0158 Bode图为 计算、、程序 sys=tf(num,den) sys=feedback(sys,1); [y,t]=step(sys); ytr=find(y=1); rise_time=t(ytr(1)) [ymax,tp]=max(y); peak_time=t(tp); max_overshoot=ymax-1 s=length(t); while y(s)0.98y(s)1.02 s=s-1; end settling_time=t(s） 结果：rise_time = 0.7772 max_overshoot =0.8168 settling_time = 17.0985 可知：=0.7772s =17.0985s =81.68% 当时，用MATLAB画出根轨迹图，并求出时的闭环极点；由其估计出、、 绘制系统的根轨迹： num=[0 0 0 40 40]; den1=conv([1 0],[10 1]); den2=conv([0.625 1],[0.025 1]); den=conv(den1,den2); sys=tf(num,den); [p,z]=pzmap(sys) rlocus(sys) 根轨迹图形： 系统闭环零极点: 程序： sys=feedback(sys,1); [p,z]=pzmap(sys) 极点：p = -40.1616 -0.2274 + 2.4146i -0.2274 - 2.4146i -1.0837 零点：z = -1 求，，：根据零极点的特点，取主导极点p=-0.2274+2.4146i和p=-0.2274-2.4146i，可以将此系统化为二阶系统个G（s）=sys = 5.882 ---------------------- s^2 + 0.4548 s + 5.882， 有以下程序可求出、、 程序： num=[0 0 5.882]; den=[1 0.4548 0]; sys=tf(num,den) sys=feedback(sys,1); [y,t]=step(sys); ytr=find(y=1); rise_time=t(ytr(1)) [ymax,tp]=max(y); peak_time=t(tp); max_overshoot=ymax-1 s=length(t); while y(s)0.98y(s)1.02 s=s-1; end settling_time=t(s) 结果：rise_time =0.7772 max_overshoot = 0.7438 settling_time = 16.9691 可知：=0.7772s =16.9691s =74.38% 3．，：仿真之，并由仿真结果求出、、 ①用自适应变步长法 系统结构 自适应变步长 仿真波形