系统频率特性曲线的绘制及系统分析.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除自动控制原理实验报告 系统频率特性曲线的绘制及系统分析（1） num=50;den=conv(1,5,1,2);figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den)margin(num,den); （2） num=250;den=conv(1,0,conv(1,5,1,15);figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den)margin(num,den);（3） num=1,10;den=2,1,1,0 ;figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den)margin(num,den); （4） num=8;den=conv(1,0,conv(2,1,0.2,1);margin(num,den)figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den)margin(num,den);（5） num=1,2,1;den=1,0.2,1,1;figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den) margin(num,den);（6）num=2,4;den=conv(1,0,conv (2,1,0.125*0.125,0.05,1);figure(1)nyquist (num,den)figure(2)bode(num,den) margin(num,den);2利用所绘制出的Nyquist曲线及Bode图对系统的性能进行分析：（1）利用以上任意一种方法绘制的图形判断系统的稳定性；实验结果分析：又奈氏曲线判断系统稳定性的依据是，奈氏曲线逆时针包围点（-1,0j）的圈数N，等于函数位于S平面右侧极点的个数P；函数（1）：N=0，P=0 P-2N=0，所以系统是稳定的；函数（2）：N=0，P=0 P-2N=0，所以系统是稳定的；函数（3）：N=0，P=-1 P-2N=2,所以系统是不稳定的；函数（4）：N=0，P=0 P-2N=0，所以系统是稳定的；函数（5）：N=2，P=2 P-2N=0,所以系统是稳定的；函数（6）：N=0，P=0 P-2N=0，所以系统是稳定的。（2）如果系统稳定，则进一步分析系统的相对稳定性：在Bode图上求出系统的增益裕度（用分贝数表示）和相角裕度，及其所对应的相位穿越频率和增益穿越频率。函数（1）：系统的增益裕度Kg=?，对应增益穿越频率?（rad/sec），相角裕度=57.9（deg），对应的相位穿越频率6.07（rad/sec）函数（2）：系统的增益裕度Kg=15.6（dB），对应增益穿越频率8.66（rad/sec），相角裕度=49.6（deg），对应的相位穿越频率2.85（rad/sec）函数（3）：系统的增益裕度Kg=-25.6（dB），对应增益穿越频率0.725（rad/sec），相角裕度=-61.5（deg），对应的相位穿越频率1.79（rad/sec）函数（4）：系统的增益裕度Kg=-3.25（dB），对应增益穿越频率1.58（rad/sec），相角裕度=-6.09（deg），对应的相位穿越频率1.9（rad/sec）函数（5）：系统的增益裕度Kg=-5.35（dB），对应增益穿越频率1.44（rad/sec），相角裕度=28.6（deg），对应的相位穿越频率1.84（rad/sec）函数（6）：系统的增益裕度Kg=9.33（dB），对应增益穿越频率7.7（rad/sec），相角裕度=-51.2（deg），对应的相位穿越频率1.59（rad/sec）四、思考题Bode图中横坐标的刻度对于频率而言是否是均匀的？横坐标的刻度对于而言是否是均匀的？说明这样分度的优点。答：Bode图中横坐标的刻度对于频率而言不均匀，横坐标的刻度对于而言均匀。这样分度的优点为，在研究频率范围很宽的频率特性