(控制工程实验报告.docVIP

《控制工程基础》 MATLAB仿真实验报告 姓名：____________学号：________ （实验报告提交时实验原理部分只需要留标题，内容可不打印,打印时删除） 湖北民族学院理学院 2011年8月 目录 实验一 控制系统应用软件学习使用及典型控制系统建模分析 1 实验二 一、二阶系统时域特性分析 6 实验三 控制系统频域特性分析 8 实验四 控制系统稳定性仿真 11 实验一 控制系统应用软件学习使用及典型控制系统建模分析 实验目的 掌握MATLAB软件使用的基本方法； 熟悉MATLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句； 熟悉MATLAB程序设计的基本方法。 学习用MATLAB创建控制系统模型。 实验原理 实验仪器和用具 主要仪器设备： 电脑, 1台/人 MATLAB软件 打印机 实验方法与步骤 掌握MATLAB软件使用的基本方法； 用MATLAB产生下列系统的传递函数模型： 解： num=[1,3,2,1,1]; den=[1,4,3,2,3,2]; sys=tf(num,den) Transfer function: s^4 + 3 s^3 + 2 s^2 + s + 1 ------------------------------------- s^5 + 4 s^4 + 3 s^3 + 2 s^2 + 3 s + 2 1 系统结构图如下所示，求有理多项式模型和零极点增益模型 解：num1=[10]; den1=[1,2,0]; num2=[5,7]; den2=[1,4,2,5]; [numc,denc]=series(num1,den1,num2,den2); sys=tf(numc,denc) [r,p,k]=residue(numc,denc); [z,p,k]=tf2zp(numc,denc); sys=zpk(z,p,k) Transfer function: 50 s + 70 ----------------------------------- s^5 + 6 s^4 + 10 s^3 + 9 s^2 + 10 s 系统结构图如下所示，求有理多项式模型和零极点增益模型 解：num1=[10]; den1=[1,1,0]; num2=[2,1]; den2=[1,0]; [num3,den3]=cloop(num1,den1,+1); [num4,den4]=series(num2,den2,num3,den3); [num5,den5]=cloop(num4,den4); sys1=tf(num5,den5) [z,p,k]=tf2zp(num5,den5); sys2=zpk(z,p,k) Transfer function: 20 s + 10 --------------------- s^3 + s^2 + 10 s + 10 Zero/pole/gain: 20 (s+0.5) ----------------- (s+1) (s^2 + 10) Zero/pole/gain: 50 (s+1.4) ------------------------------------------ s (s+3.819) (s+2) (s^2 + 0.1809s + 1.309) 系统结构图如下所示，求求有理多项式模型和零极点增益模型 解： num1=[10]; den1=[1,2,0]; num2=[5,7]; den2=[1,4,2,5]; [numc,denc]=parallel(num1,den1,num2,den2); sys=tf(numc,denc) [r,p,k]=residue(numc,denc); [z,p,k]=tf2zp(numc,denc); sys=zpk(z,p,k) Transfer function: 15 s^3 + 57 s^2 + 34 s + 50 ----------------------------------- s^5 + 6 s^4 + 10 s^3 + 9 s^2 + 10 s Zero/pole/gain: 15 (s+3.422) (s^2 + 0.3777s + 0.974) ------------------------------------------ s (s+3.819) (s+2)