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四川师范大学本科毕业设计 基于MATLAB的控制系统稳定性分析 学生姓名 宋宇 院系名称 工学院 专业名称 电气工程及其自动化 班 级 2010 级 1 班 学 号 2010180147 指导教师 杨楠 完成时间 2014年 5月 12日  基于MATLAB的控制系统稳定性分析 电气工程及其自动化 本科生 宋宇 指导老师 杨楠 摘要 系统是指具有某些特定功能，相互联系、相互作用的元素的集合。一般来说，稳定性是系统的重要性能，也是系统能够正常运行的首要条件。如果系统是不稳定，它可以使电机不工作，汽车失去控制等等。因此，只有稳定的系统，才有价值分析与研究系统的自动控制的其它问题。为了加深对稳定性方面的研究，本设计运用了MATLAB软件采用时域、频域与根轨迹的方法对系统稳定性的判定和分析。 关键词：系统稳定性 MATLAB MATLAB稳定性分析 ABSTRACT System is to point to have certain function, connect with each other, a collection of interacting elements. Generally speaking, the stability is an important performance of system, also is the first condition of system can run normally. If the system is not stable, it could lead to motor cannot work normally, the car run out of control, and so on. Only the stability of the system, therefore, have a value analysis and the research system of the automatic control of other problems. In order to deepen the study of stability, this design USES the MATLAB software using the time domain, frequency domain and the root locus method determination and analysis of the system stability. Keywords: system stability MATLAB MATLAB stability analysis  目 录 摘要 I ABSTRACT II 目录 1.绪论 1 1.1自动控制理论发展概述 1 1.1.1经典控制理论的发展及其基本内容 1 1.1.2现代控制理论的发展及其基本内容 1 1.1.3智能控制理论的发展及其主要内容 2 1.2本文的章节安排 2 2控制系统的理论基础 3 2.1控制系统的基本形式 3 2.1.1闭环控制系统 3 2.1.2开环控制系统 4 2.1.3小结 4 2.2控制系统的分类 4 2.3控制系统的稳定性 5 3 MATLAB基础介绍 6 3.1MALTAB概述 6 3.2MATLAB的特点 6 4稳定性分析的方法介绍 7 4.1时域分析法 7 4.1.1时域分析法的概念 7 4.1.2控制系统的性能指标 7 4.1.3典型的输入信号 7 4.1.4系统时域分析函数-Step函数 8 4.1.5控制系统的时域分析-impulse函数 10 5根轨迹分析法 12 5.1根轨迹分析法的概念 12 5.1.1一般控制系统 12 5.2绘制控制系统的根轨迹图的一般规则 12 5.3pzmap函数 13 5.4rlocus函数 14 6频域法分析 16 6.2奈氏图（Nyquist） 16 6.3波德图（Bode） 18 7总结 22 参考文献 23 致谢 24 基于MATLAB的控制系统稳定性分析 1.绪论 这章讲述了自动控制理论与控制技术概述，主要介绍了几种自动控制理论的发展概况以及基本的内容。最后介绍了本文的主要工作 1.1自动控制理论发展概述 自动控制是指在一些工业过程可以是一个很好的人来代替生产设备的自动控制，能够达到理想的状态或性能指标。在发展历程中，自动控制理论从创立到现在已经经历了三代的发展。第一代为20世纪初开始形成并于20世纪50年代趋于经典反馈控制理论；第二代为20世纪50年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论；第三代为20世纪60年代中期，在科技的高速发展过程中形成了智能控制系统。下面我