典型環(huán)節(jié)的模擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)1 典型環(huán)節(jié)的模擬實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉matlab軟件，掌握系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)曲線的繪 制方法，并求取時(shí)間域內(nèi)的性能指標(biāo)；2、研究系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備電腦，matlab 6.5軟件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟一)時(shí)域響應(yīng)分析1、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) = =3200，試求其閉環(huán)傳遞s +20s +140s +400s + 384函數(shù)，并繪制單位階躍響應(yīng)曲線和單位脈沖響應(yīng)曲線。程序：clc;close all;clear all;num=200;den=1,20,140,400,384;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n)t=0:0

2、.01:40;figure(1);step( nu mc,de nc,t)grid;figure(2);impulse (nu mc,de nc,t)grid;運(yùn)行結(jié)果：numc =0 0 0 0 200 dene =120 140 400 5840.350.30.2502 .15010.050510152025Time (sec)35400Time (wee)2、設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)二.4s 1，應(yīng)用matlab繪制系統(tǒng)s(s+0.6)在單位階躍響應(yīng)曲線，并求出峰值時(shí)間，超調(diào)量，調(diào)整時(shí)間。程序：clc;close all;clear all;num=0.4,1;den=1,

3、0.6,0;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n)t=0:0.02:40;figure(1);step( nu mc,de nc,t)grid;figure(2);impulse (nu mc,de nc,t)grid;運(yùn)行結(jié)果:numc =00.40001.0000dene =1.41,2System： sysTime (sec): 3 .19Amplitude： 1.18System: cys Time (sec): 4 .86 Amplrtudfe： 1.05System： sysTime (w 0.24Amplitude: 0.9880.80.60.40.20101

4、52025303540Time (sec)Irripulse Response6 5 4 olaol.mpw_CL$3.1o.10152025303540Time (sec)（二）增益K對系統(tǒng)的影響1、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為(s)K(0.5s+1)2s(s 1)(0.5s s 1)分別等于0.2、0.7、1.0和1.7，繪制響應(yīng)的階躍響應(yīng)曲線，比較不同的 線的影響。，取KK對曲當(dāng)K=0.2時(shí)；程序：clc;close all;clear all;num=0.1,0.2;den=0.5,1.5,2,1,0;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n)t=0:0.02:4

5、0;figure(1);step( nu mc,de nc,t)grid;figure(2);impulse (nu mc,de nc,t) grid;運(yùn)行結(jié)果：numc =0 0.1000 0.20000 0dene =0.50001.50002.00001.1000 0.20000.S0.S0.70.6050302010510152025303540Time (sec)0當(dāng)K=0.7時(shí)；程序：clc;close all;clear all;num=0.35,0.7;den=0.5,1.5,2,1,0;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n) t=0:0.02:40;fig

6、ure(1);step( nu mc,de nc,t)grid;figure(2);impulse (nu mc,de nc,t)grid;運(yùn)行結(jié)果:numc =0000.35000.7000dene =0.50001.50002.00001.35000.7000Step ResponseTime (sec)當(dāng)K=1.0時(shí)；程序：clc;close all;clear all;nu m=0.5,1;den=0.5,1.5,2,1,0;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n) t=0:0.02:40;figure(1);step( nu mc,de nc,t) grid;fig

7、ure(2);impulse (nu mc,de nc,t) grid;運(yùn)行結(jié)果：numc =1.00001.00000000.5000dene =0.50001.50002.00001.5000當(dāng)K=1.7時(shí)；程序：clc;close all;clear all;num=0.85,1.7;den=0.5,1.5,2,1,0;nu mc,de nc=cloop (nu m,de n) t=0:0.02:40;figure(1);step( nu mc,de nc,t)grid;figure(2);impulse (nu mc,de nc,t)grid;運(yùn)行結(jié)果:numc =0000.85001

8、.7000dene =0.50001.50002.00001.85001.7000Step Response2、思考題上一題中的開環(huán)增益K應(yīng)適當(dāng)?shù)娜〈筮€是取?。繛槭裁?答：由上面一題可知，系統(tǒng)的性能指標(biāo)隨 K值的變化關(guān)系是相互矛盾的：（1） 大的K值將使系統(tǒng)上升時(shí)間縮短，瞬態(tài)響應(yīng)加快。但系統(tǒng)超調(diào)量增加，相角裕量 減小，致使系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)嚴(yán)重超調(diào)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差； 小的K值將使系統(tǒng)上升時(shí)間增加，瞬態(tài)響應(yīng)變得緩慢。但超調(diào)量減少，相角裕量增加，系統(tǒng)的穩(wěn)定 性增強(qiáng)。（1） 如要求系統(tǒng)的響應(yīng)快，而超調(diào)量無特殊要求時(shí)，K值可選得大些；（2） 如要求無超調(diào)量，系統(tǒng)響應(yīng)無要求時(shí)，K值可選得小些；（3）如要求響應(yīng)快而超調(diào)量小時(shí)，K值可選得中間值。實(shí)驗(yàn)心得體會學(xué)習(xí)MATLAB或者其他軟件，重要的不是掌握軟件本身，而是增強(qiáng)自己學(xué)習(xí)新能力的能力，只有這個(gè)得到強(qiáng)化，才能適應(yīng)。我覺得要想學(xué)好MATLAB!不容易的，這是一件需要持之以恒的事，必須要堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)，還需要敢于開口 向別人請教，更需要我們勤于思考，勤于記憶，勤于動手。這次實(shí)驗(yàn)課，