东华大学石红瑞自控实验一.doc

实验一 MATLAB 中数学模型的表示MP2.1考虑两个多项式 ，使用 MATLAB计算下列各式：(a) ;(b)程序： p=1 2 1;q=1 1; n=conv(p,q)n = 1 3 3 1sys=tf(q,p)sys = s + 1 -s2 + 2 s + 1Continuous-time transfer function.结果：（1）（2）MP2.2 考虑MP2.2描述的反馈控制系统；(a) 利用series 和feedback函数，计算闭环传递函数；(b) 用step函数求闭环系统单位阶跃响应，并验证输出终值为0.4。Figure MP2.2 A negative feedback control system.程序：numc=1;denc=1 1;numg=1 2;deng=1 3;sysc=tf(numc,denc);sysg=tf(numg,deng); sys1=series(sysc,sysg);sys=feedback(sys1,1)sys = s + 2 -s2 + 5 s + 5Continuous-time transfer function. t=0:0.01:20;step(sys,t)结果：（1）闭环传递函数：（2）由图像可知终值为0.4 MP 2.6 考虑MP2.6所示框图，（a）用Matlab化简框图，计算系统的闭环传递函数；(b) 利用pzmap函数闭环传递函数的零-极点图；（c）用roots函数计算闭环传递函数的零点和极点，并与（b）中结果比较。Figure MP2.6 A multiple-loop feedback control system.程序：m函数文件 num1=1;den1=1 1;num2=1 0;den2=1 0 2;num3=4 2;den3=1 2 1;sys1=tf(num1,den1);sys2=tf(num2,den2);sys3=tf(num3,den3);sys4=series(sys1,sys2);sys5=feedback(sys4,sys3);num6=1;den6=1 0 0;sys6=tf(num6,den6);num7=50;den7=1;sys7=tf(num7,den7);sys8=feedback(sys6,sys7,+1);sys9=series(sys5,sys8);num10=1 0 2;den10=1 0 0 14;sys10=tf(num10,den10);sys10=feedback(sys9,sys10);num11=4;den11=1;sys11=tf(num11,den11);sys=series(sys10,sys11)pzmap(sys)（a）闭环传递函数：（b）零极 点图：（c）程序： p1=roots(1 3 -45 -125 -200 -1177 -2344 -3485 -7668 -5598 -1400)结果：p1 = 7.0709 + 0.0000i -7.0713 + 0.0000i 1.2051 + 2.0863i 1.2051 - 2.0863i 0.1219 + 1.8374i 0.1219 - 1.8374i -2.3933 + 0.0000i -2.3333 + 0.0000i -0.4635 + 0.1997i -0.4635 - 0.1997i z1=roots(4 8 4 56 112 56 0)z1 = 0.0000 + 0.0000i 1.2051 + 2.0872i 1.2051 - 2.0872i -2.4101 + 0.0000i -1.0000 + 0.0000i -1.0000 - 0.0000i对比（b）的图可以看出两者的结果是一样的MP2.8 某系统的传递函数为：绘制系统的单位阶跃响应，参数Z=3,6和12。程序：num1=5 15;num2=15/6,15;num3=15/12,15;den=1 3