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自动控制原理实验MATLAB仿真部分实验七 控制系统的MATLAB分析一、 实验目的 1)、掌握如何使用Matlab进行系统的时域分析 2)、掌握如何使用Matlab进行系统的频域分析3)、掌握如何使用Matlab进行系统的根轨迹分析4)、掌握如何使用Matlab进行系统的稳定性分析 5)、掌握使用Bode图法进行控制系统设计的方法二、 实验内容 1、时域分析法根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并从图上读取最大超调量，绘制系统的单位脉冲响应、零输入响应曲线。 1)、某单位负反馈系统传递函数为： 结论：2)、典型二阶系统传递函数为：当=0.7,n取2、4、6、8、10、12的单位阶跃响应。 结论：3)、典型二阶系统传递函数为： 当n =6,取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0的单位阶跃响应。结论：2、频率分析法根据下面传递函数模型，绘制出系统的频率响应曲线，包括Bode图和Nyquist图，并从图上读取相角交接频率、截止频率，并求出幅值裕度和相角裕度。1)、典型二阶系统传递函数为： 当=0.7,n取2)、4)、6)、8、1)0、1)2)的伯德图和奈奎斯特图。 Wn=2Wn=4Wn=6Wn=8Wn=10Wn=122)、典型二阶系统传递函数为： 当n =6,取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0的伯德图和奈奎斯特图。取=0.2：取=0.4：取=0.6：取=0.8：取=1.0：取=1.5：取=2.0：结论：3、根轨迹法根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定的K值范围，分离点的坐标，与虚轴的交点。 1)、开环传递函数为：结论：2)、某单位负反馈系统开环传递函数为：结论：3)、开环传递函数为：结论：4、稳定性分析 1)、代数法稳定性判据：（用求分母多项式的根和routh函数两种方法)已知系统的开环传递函数为：试对判别系统闭环稳定性。2)、根轨迹法判断系统稳定性：已知一个单位负反馈系统开环传递函数为：试在系统的闭环根轨迹图上选择一点，求出该点的增益及其系统的闭环极点位置，并判断在该点系统闭环的稳定性。结论：3)、Bode图法判断系统稳定性：已知两个单位负反馈系统的开环传递函数分别为：和用Bode
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