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文档简介

实验一典型环节的电路模拟与软件仿真研究一．实验目的1．通过实验熟悉并掌握实验装置和上位机软件的使用方法。2．通过实验熟悉各种典型环节的传递函数及其特性，掌握电路模拟和软件仿真研究方法。二．实验内容1．设计各种典型环节的模拟电路。2．完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试，并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。3．在上位机界面上，填入各个环节的实际（非理想）传递函数参数，完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究，并与电路模拟研究的结果作比较。三、实验结果将典型环节实验结果付与后面。实验二典型系统动态性能和稳定性分析一．实验目的1．学习和掌握动态性能指标的测试方法。2．研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。二．实验内容1．观测二阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。2．观测三阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。三、实验结果将二阶系统实验结果付与后面。实验三控制系统的频域与时域分析一、实验目的：1、掌握控制系统数学模型的基本描述方法和相互转化2、了解控制系统的稳定性分析方法3、掌握控制系统频域与时域分析基本方法二、实验内容1、表示下列传递函数模型,并转化成其他的数学模型（选作1、2）（1）num=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]));den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));G=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den)%将传递函数转换成零极点模型。（2）（1）（2）num=[4,-2];den=[1,0,2,5];G=tf(num,den)[z,p,k]=residue(num,den);%将传递函数转化为部分分式。3、已知某负反馈系统的前向通路传递函数为，反馈通路传递函数为。绘制系统的单位阶跃响应曲线，并计算上升时间，峰值时间，超调量，延迟时间。实验步骤：系统传递函数：num=[10];>>den=[139];>>step(num,den)>>grid系统的单位阶跃响应曲线实验四Matlab环境下校正环节的设计实验类型综合设计性实验实验目的研究校正环节的工作原理以及设计实现方法；研究校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响；熟练掌握利用Matlab实现系统辅助设计及仿真技术。三、实验内容已知系统的开环传递函数为，试设计校正环节使得稳态速度误差系数为10，相位裕度为；实验步骤：1.求k0K0=102.校正前系统仿真图3.做原系统的bote图与阶跃响应曲线阶跃响应曲线Bode图增益裕量：Gm=-5.98db;穿越频率为：2rad/sec相位裕量：Pm=-15deg;剪切频率：2.78rad/sec4.求滞后校正环节的传递函数经计算取剪切频率wc=0.9rad/sec5.校验系统频域性能增益裕量：Gm=11.2db;穿越频率

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