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文档简介
自动控制原理实验报告（验证）2010-2011学年第一学期姓名： 严飞班号： 02020801学号：20083005611、二阶系统时域分析（1） 数学模型假设第一级放大器输出电压V1，第二级输出V2第三极运放输出V3根据模电基本知识可以推导出: 带入数值C1=2u ,C2=1u令m=1R则闭环传递函数为=109ms2+104s+109m 是一个二阶系统.n=109m 2n=104所以=12R10根据在不同范围的值就可以算出R的范围（2）实验结果1当=0时R=0为无阻尼状态,系统的单位阶跃响应是一个等幅震荡2当=1时R=2.5k,系统的单位阶跃响应是临界阻尼状态的3当01时,0R1时,R2.5K,系统的单位阶跃响应是欠阻尼的，：（2） 计算机仿真输出为欠阻尼，结果如图所示（4）理论、仿真、实验结果的对比分析经过验证,用计算机仿真出的结果与理论计算结果基本吻合,由于实验的误差,以及电阻,电容的实际值与结算值不同,会产生少许偏差,所以仿真与理论计算有一定的偏差是允许的.2.控制系统计算机辅助分析与设计习题3-26:在喷气式战斗机的自动驾驶仪中,配置有横滚角控制系统,其结构图如下, 判断使系统稳定的k值,(2)利用simulink仿真确定使系统有较好动态性能的k值,(3)matlab中画出系统的根轨迹图,bode图陀螺仪Kg=1飞行动力学模型11.4s(s+1.4)副翼执行机构(1) 列写系统劳斯表系统的开环传递函数为：G(s)= 11.4Kss+1.4(s+10)所以闭环传递函数为：s=11.4Kss+1.4s+10+11.4K1特征方程D（s）=s(s+1.4)(s+10)+11.4K=s3+11.4s2+14s+11.4K=0劳斯表： s3 1 14 s2 11.4 11.4k s1 11.4*14-11.4k11.4 s0 11.4k求得使系统稳定的k值范围是0k14（2）计算机辅助设计、仿真、验证系统的开环传递函数为：G(s)= 11.4Kss+1.4(s+10)= 11.4Ks3+11.4s2+14s.用matlab调用命令G=tf(11.4,1 11.4 14 0);rlocus(G); 从图中也可以求得使系统稳定的k值检测动态性能：用matlab中simulink仿真验证系统连接如图;（由于系统是一型系统，可以对一阶信号跟踪，输入为单位阶跃信号，）现在取不同的k值来看看系统的动态性能取k=10时系统输出为再取k=5时系统的输出为可以看出随着k值的减小,系统的上升时间变短,超调量,调节时间都变短了,系统的动态性能变好为了让系统的动态性能更好,经试验取k=1.25时动态性能较好其输出为有较好的动态性能再看看系统的bode图在matlab中调用程序num=14.25;den=1 11.4 14 0;H=tf(num,den); margin(H)
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