自动控制仿真实验一：控制系统的时域分析.

1、仿真实验一：控制系统的时域分析1. 实验目的：观察控制系统的时域响应； 记录单位阶跃响应曲线； 掌握时间响应分 析的一般方法；初步了解控制系统的调节过程。2. 实验步骤:将实验一代码这个文件夹拷贝到桌面上；鼾机进入Matlab6.1运行界面;通过下面方法将当前路径设置为实验一代码这个文件夹所在的路径 Matlab指令窗 后面输入指令：con_sys;进入本次实验主界面阶系统的时城响应二阶蔡统时域性能分析观寧二阶系统性能的改善分别双击上图中的三个按键，依次完成实验内容。本次实验的相关Matlab 函数：传递函数G=tf(num,den可输入一传递函数，其中num、den分别表示分 子、分母按降幕

2、排列的系数。如的 num 和 den 分别是 num=1 4和 den=1 1 0，则此时的传递函数 G的Matlab代码是：G=tf(1 4，1 1 0或G=tf(num,den。如的num和den分别是num=1 4和den=conv(1 0.2，1 2)，则此时的传 递函数G的Matlab代码是：G=tf(1 4，conv ( 1 0.2，1 2)或 G=tf(num,den。3. 实验内容：124(s G s s s +=+(14(0.22s G s s s +=+观察一阶系统G=1/(T+s的时域响应:取3个不同的时间常数T ,分别观察该时间常数下系统的四个典型响应：脉 冲响应、阶跃

3、响应、斜坡响应以及单位加速度响应。将实验结果图记录下来，利用 Alt+ Prise组合按钮实现截图。 -7； #Z3 . xw-J f MW*3nmh -m f|o at : Q 4 = 6八 BIn HeAims厂IlTU* W atoMim WM fjf xa -1 xmru v VftHIHBgglW *Mbntnwwxw7*3 *M - I 8*9 二M q 7 yLe .AWW“GAW勺 ipmfiCMWGAC准度2$ ”一 sM|! CrtBM、Mj V M 5m、5 naw- aw 9 -二阶系统的时域性能分析:(1固定自然频率与阻尼比，调节响应时间滑块，记录阶跃响应最终出现稳定

4、 值时的实验结果，包括极点分布图与阶跃响应图。卫1JSEltQ1391BmotsA_Jdjy觀鼻1匚谢|口北懊Hi-Fi 二峠费 1 JE1”鼻懺9 niKli- n0 牡- G ：織比- 口 豊 I* 事；* -(2调节自然频率与阻尼比，要求:Tr0.56s；Tp 1.29s；Ts *白 E 亭 FTSgex11 BlfO2I1JMMM 6067s刁上幵醉個17巾900鸽 3lMtTpH)5ei3?$3WWITu431s018 调zms 祕 80%巳 HQ FMavuj r i上 WTlWTnOJi89H 巳 IdMB时T0W( 3M 兄严呼1屮”2坤13B 凶waewaan - mQ xm

5、 .wao ? 。j 9空0(3结合系统的零极点图，观察自然频率与阻尼比对极点位置的影响，固定自然频率，改变阻尼比，记录2组实验结果*厂闻4忆帼杯*勺_BlL77 291p.一 / d_刁上幵KlWhW 1572?sWWITs=1 149h3010889%7TWJrftP nimt-:4Q XJB WM心 3 P 观察比例-微分校正与测速反馈对二阶系统性能的改善。(1.按原始的调节参数输入 K1=1、K2=1、K3=0、K4=0，调节时间滑块,记录阶跃响应最终出现稳定值时的极点分布图与阶跃响应图。记录阶跃响应最终出现稳定值时的极点分布图与阶跃响应图。(2.固定K1=1、K2=1、K3=0、K4

6、=0，不同的传递函数 输入，(2.固定K1=1、K2=1、K3=0、K4=0，采用2个 不同的传递函数G输入，观察各项性能指数，记录实验结果。观察各项性能指数，记录实验结果。11(3.固定 0=1、K2=1、K4=0，的情况下，K3，(3.固定 0=1、K2=1、K4=0，G的情况下，分别取2个不同的K3，观察比例-微分控制对系统性能的改 善，记录实验结果。 察比例-微分控制对系统性能的改善，记录实验结果。12K4， (4.固定K1=1、K2=1、K3=0，G的情况下，分别取2个不同的K4，观. 固定K1=1、K2=1、K3=0，的情况下，察测速反馈对系统性能的影响，记录实验 结果。察测速反馈对系统性能的影响，记录实验结果。(5.固定K1=1、K2=1、G的情况下，调节2组参数K3、K4的不同组(5.固定K1=1、K2=1、的情况下，K3、合，使系统阶跃响应满足：使系统阶跃响应满足