MATLAB实验课程报告3.docVIP

实验6 MATLAB_Simulink在控制系统校正中的应用一、实验目的1、掌握建立控制系统的数学模型及设计系统的串联校正装置； 2、了解校正前后系统性能的比较。二、实验设备电脑一台；MATLAB仿真软件一个三、实验内容1、某单位负反馈控制系统的开环传递函数，设计一个串联的校正装置，使校正后的系统静态速度误差系数，相角裕度，增益裕量。四、实验报告要求实验报告撰写应包括实验名称、实验内容、实验要求、实验步骤、实验结果及分析和实验体会。五、实验步骤 1、确定开 系数K 系统的静态速度误差为0.5K,由此可知K=20;2、建立控制系统的数学模型 代码如下 clc;clear;num = [0 20];den = conv(conv([1 0 ],[1 1]),[1 2]);sys = tf(num,den)程序运行结果如下Transfer function: 20-----------------s^3 + 3 s^2 + 2 s 3 分析系统动态性能 代码如下 [GM,PM,Wcg,Wcp]= margin(sys)margin(sys);程序运行结果如下GM = 0.3000PM = -28.0814Wcg = 1.4142Wcp = 2.4253 系统频率响应如图1图表 SEQ 图表 \* ARABIC 14 设计系统串联校正环节 eq \o\ac(○,1)设计系统串联校正滞后环节 代码如下 numzh = [1 0.1];denzh = [1 0.01];syszh = tf(numzh,denzh)sys_new = sys * syszhmargin(sys_new); 系统响应如图2图 SEQ 图表 \* ARABIC 2 eq \o\ac(○,2)设计系统串联校正滞后环节 代码如下 numzh = [1 0.1];denzh = [1 0.01];syszh = tf(numzh,denzh)sys_new = sys * syszhmargin(sys_new); 系统响应如图3图 SEQ 图表 \* ARABIC 3 eq \o\ac(○,3)对比校正前后系统的频率响应 代码如下 figure(1);bode(sys);hold on;bode(sys_new);gtext(校正前);gtext(校正后);gtext(校正前);gtext(校正后); 系统频率响应如图4 图 SEQ 图表 \* ARABIC 45 比较校正前后系统的性能 代码如下figure(2);step(feedback(sys,1));gtext(校正前);grid on;figure(3);step(feedback(sys_new,1));gtext(校正后);grid on;系统频率响应如图4,图 5 图表 5 图表 SEQ 图表 \* ARABIC 66 利用rltool工具举证后结果图 7图表 SEQ 图表 \* ARABIC 7五、实验思考题自己刚刚接触 matlab 有半个学期的时间，说实话我现在对 MATLAB 还是摸不着头脑，一方面是自己接触的时间太短，另一方面，就是自己在上机方面投入的时间有限，实践比较少。现在，我对 MATLAB 的印象仅仅在解决习题和绘制图形上，但是我很喜欢 MATLAB的简单的语法,易于绘制图形,编程也非常容易, 并且具有功能强大的开放式的 toolbox。 因此,尽管我一直没有这方面的应用,但是我还是对 它非常感兴趣。