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文档简介

线性系统的频域分析一、实验目的1掌握用MATLAB函数绘制奈氏图和伯德图的方法。2掌握控制系统的频域分析方法。二、基础知识及MATLAB函数频域响应法是应用频域特性分析控制系统的一种图解方法，该分析方法比较简单，物理概念明确，主要通过系统开环频率特性的图形来分析闭环系统的性能。频率特性是一种很重要的数学模型，基于频率特性分析与设计控制系统的频率响应法是工程上最常用的方法，它是控制技术及应用的重点内容之一。频率特性曲线主要包括两种：奈氏图和伯德图。尤其是后者，在工程上应用广泛。三、实验内容1典型二阶系统要求：绘制出，0.3，0.5，0.8，2的伯德图，记录并分析对系统伯德图的影响。由图可知，精确曲线与其渐近线之间存在一定的误差，此误差与值有关，当在0.40.7之间取值时，误差较小。过大或过小时，误差都较大。2系统的开环传递函数为 要求：绘制系统的奈氏图、伯德图，说明系统的稳定性。 开环传递函数的不稳定极点数为p=1，N=1p/2 ，系统不稳定 由系统开环传递函数可知，开环系统是稳定的，即P=0，在L（）0dB的频率范围内，相频特性曲线j(w)不穿越-180的相位线，即正、负穿越次数差为0，由Z = 2（N- - N+） + P，Z=0，系统稳定 3已知系统的开环传递函数为。要求：（1）应用频率稳定判据判定系统的稳定性；（2）求系统的开环截止频率、相角交界频率、幅值裕度和相位裕度。由系统开环传递函数可知，开环系统是稳定的，即P=0，在L（）0dB的频率范围内，相频特性曲线j(w)不穿越-180的相位线（2）num=1 1; den=0.1 1 0 0;gm,pm,wg,wc=margin(num,den);gm,pm,wg,wcgm = Infpm = 44.4594wg = Infwc =1.2647其中，Gm,Pm分别为系统的幅值裕量和相位裕量，而Wg,Wc分别为幅值裕量和相位裕量处相应的频率值，即相角交界频率和截止频率。四、实验心得与体会通过本次实验，我掌握了MATLAB基本的编程方法，能够运用MATLAB绘
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