东南大学自控实验仿真.docx

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称：控制基础第3次实验 实验名称：Matlab/Simulink仿真实验院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：学号： 实验室：416实验组别： 同组人员：—实验时间： 评定成绩：审阅教师： 一.实验目的学习系统数学模型的多种表达方法，并会用函数相互转换。 学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。 掌握系统BODE图，根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。并利用其对系统进行分析。 掌握系统时域仿真的方法，并利用其对系统进行分析。 实验内容1.已知H(s)=0.05s 1. 已知H(s)= 0.05s+1 (0.2s+1)(0.1s+1) 求H（s）的零极点表达式和状态空间表达式。 解：状态空间表达式：num=L0.1]:dl=[0.幻1]；d2=[0.1]: 解：状态空间表达式：num=L0.1]:dl=[0.幻1]；d2=[0.1]:den=convdljd2);[A,CjH]=tf2ss(num,,den)A=-15.0000-50.00001.00000 零点表达式：[0.1]：?dl=LO.1]；?d2=L0.1]:den=convdl,d2);Hl=tf(n-uutjden)Transfer■function:0.05s+1 0.02s^2+0.3s+1 C二500050.0000 2. 已知h（s）= s+5s(s+1)(s+2) 1Hs)=T+1 （2）求两模型并联后的系统传递函数。 （3）求两模型在负反馈连接下的系统传递函数。 解： 串联后的传递函数： mmil=[Lj5]; ?dl二EiwUl』0],[1,1])； denl=conv(dlj[lj2]j; num2=[0,1]: ?d2=[Lj1]; Hl=tf(nuuLljdeni): ?H2=tfnum-Zjden2): ?H3=sen5(Hl?H2) [ransferfunction: s+5 昌+4s^3+5s^2+2s并联后的传递函数： Hd=parallel(HLH2) Transferfunction: s^3+4sA2+8s+5 sn4+4sn3+53^2+2a两模型在负反馈连接下的系统传递函数。 H1在反馈通道：} H1在反馈通道： }H6=feeiback Transferfunction: 53十35笔十23 s^4+4s^3+5s2+3s+5 ?H5=feedback(HlJH2)Transferfunction:+6s+5 +4-3+5厂2+3舀+5作出上题中(1)的BODE图，并求出幅值裕度与相位裕度。 伯德图： nujn=[lj5]; den=[134^5j2,0]; bode(riunt,den) ?gridon ? BDdeDiagram a心3心需JZCL■■■ a心3心需JZCL ■ ■■■11 ,1 ■ ■ 1 1 1 1 Illi1 ii 1 1 ■111 1 11 1 1 1 1 1I 1 1 1 ii 1 1 1 1 Illi1 ii 1 1 IIII 1 11 1 1 1 1 1I 1 1 1 ii 1 1 1 1 1 Illi1 ii 1 1 IIII 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 ii 1 1 1 1 1 Illi1 ii 1 1 IIII 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 ii J- -J 一L. L_-1 一L. J_J-JX -1 .1._L- -I_ X ± 1 _-L1 JL -J一 -l.u —-J—_ -y- - 4 Illi1 J_Jjj1 11~~^_1_^ 1 1 1 IIII IIII IIII 1 11 1 1 I 1 1 1 11 1 1 1 1111 11 1 1 1 1111| Illi1 — IIII 1 11 ■- 1 1 1 ■- 1 1111■iT 1 1 1 1 1 iiiii iiiii 11 1 1 IIII IIII 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 ll ii 1 1 1 1 iiiii 11 1 1 IIII 1 ■ 1 I 1 1 1 11 1 1 1 ii 十 LLL_IL IIII1 iiiiI 一一㈠ _L -1一1一IJ. IIII IIII J--. 1- j 1 】—— □- -l-L 11 II 1 1 1 1 IlliI 11 1 1 IIII 1 11 1 1 I 1 1 1、 1 1 1 II 1 1 1 1 1 IIII1 11 1 1 IIII 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 IIII1 「rrir 一 IIIII_l-lT-- 1 11 A- 1 1 1 -4--； 芸 11~rr 1 1 1 1 ■■iti