自控仿真作业汇总.doc

兰州理工大学 《自动控制原理》MATLAB剖析与设计 仿真切验报告 院系： 班级： 姓名： 学号： 时间： 电气工程与信息工程学院 《自动控制原理》MATLAB剖析与设计仿真切验任务书 一．仿真切验内容及要求： 1．MATLAB软件 要修业生经过课余时间自学掌握MATLAB软件的基本数值运算、基本符号运算、基本 程序设计方法及常用的图形命令操作；熟习MATLAB仿真集成环境Simulink的使用。 2．各章节实验内容及要求 1）第三章线性系统的时域剖析法 对教材P136.3-5系统进行动向性能仿真，并与忽视闭环零点的系统动向性能进行比较，剖析仿真结果； 对教材P136.3-9系统的动向性能及稳态性能经过的仿真进行剖析，说明不一样控制器的作用； ? 在MATLAB环境下达成英文讲义 。 ? 对英文讲义中的顺序渐进实例“ DiskDriveReadSystem”，在Ka100时，试采 用微分反应使系统的性能知足给定的设计指标。 2）第四章线性系统的根轨迹法 ? 在MATLAB环境下达成英文讲义 ； 利用MATLAB绘制教材P181.4-5-(3）； ?在MATLAB环境下选择达成教材第四章习题4-10或4-18，并对结果进行剖析。 3）第五章线性系统的频域剖析法 利用MATLAB绘制本章作业中随意2个习题的频域特征曲线； 4）第六章线性系统的校订 利用MATLAB选择设计本章作业中起码2个习题的控制器，并利用系统的单位阶跃 响应说明所设计控制器的功能。 5）第七章线性失散系统的剖析与校订 利用MATLAB达成教材P383.7-20的最小拍系统设计及考证。 利用MATLAB达成教材P385.7-25的控制器的设计及考证。 二．仿真切验时间安排及有关事宜 1．依照课程教课大纲领求，仿真切验共6学时，教师可随课程进度安排上机时间，学生 须在实验以前做好相应的准备，以保证在有限的机时内达成仿真切验要求的内容； 2．实验达成后按规定达成有关的仿真切验报告； 3．仿真切验报告请参照有关样本制作并打印装订； 4．仿真切验报告一定在本学期第15学周结束以前上交讲课教师。 自动化系《自动控制原理》课程组 2 第三章线性系统的时域剖析法 3.1对教材P136.3-5系统进行动向性能仿真，并与忽视闭环零点系统动向性能进行比较，剖析仿真结果； 0.4s1 G(s) 0.6) 单位反应系统的开环传达函数为 s(s 该系统的阶跃响应曲线以下列图 所示，此中虚线表示忽视闭环零点时的阶跃响应曲线. 3 4 参数上涨时调理时峰值时 峰值超调量 系统间间间 有闭环零点 （实线） 无闭环零点 （虚线） 由上图及表格能够看出，闭环零点的存在能够在必定程度上减小系统的响应时 间，可是同时也增大了超调量，所以，在选择系统的时候应当同时考虑减小响应时间和减小超调量。并在必定程度上使二者达到均衡，以知足设计需求。 3.2对教材P136.3-9系统的动向性能及稳态性能经过的仿真进行剖析，说明不一样控制器的作用； 测速反应校订系统控制系统，比率-微分校订系统要求：（1）取T1=0，T2=0.1；2）取T1=0.1， 5 T2=0；试剖析在不一样控制器下的系统的调理时间，超调量，速度偏差。 6 图3-9-1 图3-9-1峰值时间tp=1.05s,超调量%=31.5%，调理时间ts=3.54s(=2%;) 7 图3-9-2 图3-9-2峰值时间tp=0.94s,超调量%=37.1%，调理时间ts=3.44s(=2%;) 3.3在MATLAB环境下达成英文讲义。 G(s) 6205 ss213s1281 E3.3 系统的开环传达函数为 Determinethepolesandzerosofthetransferfunction; Use a unit stepinput,R(s)=1 ／s,and obtain thepartial fractionexpansionforC(s) Andthesteady-statevalue. Plot c(t) and discusstheeffect ofthe realand complexpoles ofthetransferfunction. numg=[6205]; deng=; numh=[1]; 8 denh=[1]; [num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh) sys=tf(num,den); p=roots(den) z=roots(num) t=0:0.0005:3; figure(1) step(sys,t); grid; xlabel(t);ylabel(c(t));title(阶跃响应); figure(2) rlocus(sys); figure(3) pzmap