(必威体育精装版版)自动控制原理MATLAB仿真实验报告.pdfVIP

实验一 MATLAB 及仿真实验（ 控制系统的时域分析） 一、实验目的 学习利用 MATLAB进行控制系统时域分析， 包括典型响应、 判断系统稳定性和分析系统 的动态特性； 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些？ 2、 如何判断系统稳定性？ 3、 系统的动态性能指标有哪些？ 三、实验方法 （一） 四种典型响应 1、 阶跃响应： 阶跃响应常用格式： 1 、；其中可以为连续系统，也可为离散系统。 2 、；表示时间范围 0Tn 。 3 、；表示时间范围向量 T 指定。 4 、；可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应： 脉冲函数在数学上的精确定义： 其拉氏变换为： 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式： ①； ② ③ （二） 分析系统稳定性 有以下三种方法： 1、 利用 pzmap绘制连续系统的零极点图； 2、 利用 tf2zp 求出系统零极点； 3、 利用 roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 （三） 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数 step 、单位脉冲响应函数 impulse 、 零输入响应函数 initial 以及任意输入下的仿真函数 lsim. 四、实验内容 (一) 稳定性 4 3 2 3s 2s 5s 4s 6 1． 系统传函为 G s ，试判断其稳定性 5 4 3 2 s 3s 4s 2s 7s 2 2． 用 Matlab 求出的极点。 %Matlab 计算程序 num=[3 2 5 4 6];den=[1 3 4 2 7 2];G=tf(num,den);pzmap(G);p=roots(den) 运行结果： p = -1.7680 + 1.2673i -1.7680 - 1.2673i 0.4176 + 1.1130i 0.4176 - 1.1130i -0.2991 Pole-Zero Map 1.5 1 0.5 s i x A y r a 0 n i g a m I -0.5 -1 -1.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 Real Axis