实验七用MATLAB进行系统频率特性曲线绘制

1、实验七用MATLAB进行系统频次特色曲线绘制(精)实验七用MATLAB进行系统频次特色曲线绘制(精)7/7实验七用MATLAB进行系统频次特色曲线绘制(精)自动控制原理课程考证性实验报告实验名称用MATLA实学生姓名同组人员1、实验目的1）娴熟掌握使用MATLAB命令绘制控制系统奈氏图的方法；2）娴熟掌握使用MATLAB命令绘制控制系统伯德图的方法；B进行系验2013年05统频次特时月30性曲线绘日间制实验07031地2点无专电技业1101B班级3）加深理解控制系统奈氏坚固判据的实质应用。2、实验主要仪器设施和资料：计算机一台matlab软件2010a版本3、实验内容和原理：原理：（1）幅相频

2、次特色曲线，以角频次为参变量，当从变化时，频次特色组成的向量在复平面上描述的曲线称为幅相频次特色曲线。（2）奈氏判据，奈氏判据是利用系统开环频次特色来判断闭环系统坚固性的一个判据，便于研究当系统构造改变时对系统坚固性的影响。其内容是：反应控制系统坚固的充分必需条件是当从变到时，开环系统的奈氏判据不穿过点逆时针包围临界点的圈数等于开环传达函数的正实部极点数。1）关于开环稳定的系统，闭环系统坚固的充分必需条件是：开环系统的奈氏曲线不包围点。反之，则闭环系统是不坚固的。2）关于开环不坚固的系统，有个开环极点位于右半平面，则闭环系统坚固的充分必需条件是：当从变到时，开环系统的奈氏判据逆时针包围点次。内

3、容：1）绘制控制系统奈氏图格式一：nyquist(num,den格式二:nyquist(num,den,w格式三：re,im,w=nyquist(num,dena.开环开环传达函数，绘制其Nyquist图。b.已知，绘制Nyquist图，判断系统的坚固性。c.已知系统开环传达函数为，要求：分别作出和时的Nyquist图。比较两图的差别与特色。假如该系统变为型系统，即，状况又发生怎么样的变化？d.若，令，分别绘制时系统的Nyquist图并保持，比较剖析系统开环增益不一样样时，系统Nyquist图的差别，并得出结论。令，分别绘制时系统的Nyquist图并保持，比较剖析不一样样时，系统Nyquist

4、图的差别，并得出结论。e.二阶系统传达函数为，试用MATLAB绘制出不同和的伯德图。f.系统的开环传达函数为求系统的幅值裕度和相角裕度，并求其闭环阶跃响应。g.系统的开环传达函数为，求系统的幅值裕度和相角裕度。4、实验方法、步骤：a）num=10,den=1210;w=0:0.1:100;axis(-1,1.5,-2,2;nyquist(num,denbnum=0.5;den=1210.5;figure(1;nyquist(num,dene1为固定值，变化时，运转下边的程序，wn=1,zet=0:0.1:1,2,3,4,5;holdonfori=1:length(zetnum=wn2;den=

5、1,2*zet(i*wn,wn2;bode(num,den;endgridonholdoff2为固定值，变化时，运转下边的程序Wn=0.1:0.1:1;zet=0.707;holdonfori=1:length(wnnum=wn(i2;den=1,2*zetwn(i,wn(i2;bode(num,den;endgridon,holdofffG=tf(3.5,1,2,3,2;G_close=feedback(G,1;Gm,Pm,Wcg,Wcp=margin(Gstep(G_close,gridong.G=tf(100*conv(1,5,1,5,conv(1,1,1,1,9;Gm,Pm,Wcg,W

6、cp=margin(GG_close=feedback(G,1;step(G_close,gridon5、实验现象、实验数据记录：NyquistDiagram21.51.5110.5s0.5sxxAAyya0a0nnggaamm-0.5-0.5-1-1-1.5-2-1.5-1-0.500.511.5-1RealAxisNyquistDiagram1510s5sxxAAyya0annggaamm-5-10-15-20-0.4-0.200.20.40.60.811.21.4RealAxisNyquistDiagram403020s10sxxAAyya0annggaamm-10-20-30-40-2

7、.5-2-1.5-1-0.50-3RealAxisNyquistDiagram400300200s100sxxAAyya0annggaamm-100-200-300-400-30-25-20-15-10-50RealAxis4NyquistDiagramx10642NyquistDiagram-0.500.511.5RealAxisNyquistDiagram20151050-5-10-15-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20RealAxisNyquistDiagram806040200-20-40-60-80-6-5-4-3-2-10RealAxisNyquistDiagram15

8、0100500-50-100-150-1600-1400-1200-1000-800-600-400-2000200RealAxis5NyquistDiagramx1021.51ss0.5xxAAyya0a0nnggaamm-0.5-2-1-4-1.5-6-2-500050010001500200025003000350040004500-0.500.511.522.5RealAxisRealAxis6x10BodeDiagram15010050dedu0nga-50M-100-1500-45gede-90sahP-135-180-3-2-1012310101010101010Frequenc

9、y(rad/sec)6、实验现象、实验数据的剖析：借助适合原理、公式、模型、利用必需的软件或其余剖析方法、手段，对实验过程中出现的现象、所获得的实验数据进行详细、充分的剖析。本部分的撰写应圆满表现出剖析过程。实验现象剖析时应剖析现象出现的原由。与实验预期相符合的，应给出其理论解说；实验现象与实验预期不符合的，应剖析是哪个实验环节出了问题致使该实验现象的出现。实验现象的剖析应充分、详细、合理。实验数据剖析时可环绕要达成的实验目标，借助公式、模型或必需软件，联合作图、计算等方法对实验数据进行数据办理后，得出实验结果。实验数据剖析过程应条理清楚，层次清楚。必需时，可对实验现象和实验结果综合剖析，互相印证。7、实验结论：经过对实验现象和实验数据剖析后获得最后结论和实验目标的达成