實(shí)驗(yàn)二根軌跡的繪制與系統(tǒng)分析報(bào)告

下載可編輯《自動(dòng)控制原理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：根軌跡的繪制及系統(tǒng)分析專(zhuān)業(yè)： 電子信息工程班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：.專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯實(shí)驗(yàn)二 根軌跡的繪制及系統(tǒng)分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟練掌握使用MATLAB軟件繪制根軌跡圖形的方法 ；2．進(jìn)一步加深對(duì)根軌跡圖的了解 ；3．利用所繪制根軌跡圖形分析系統(tǒng)性能 。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)中各系統(tǒng)均為負(fù)反饋控制系統(tǒng) ，系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)形式為 ：mK(szi)G(s)H(s)i1n(spj)1一）已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)分別為如下形式：（1）G(s)H(s)K1)(s2)(sK(s3)（2）G(s)H(s)1)(s2)(sK(s3)（3）G(s)H(s)1)(s2)(s（4）G(s)H(s)K1)(s2)(s3)(s（5）G(s)H(s)K1)(s2)(s3)(s1、繪制各系統(tǒng)的根軌跡；2、根據(jù)根軌跡判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性 ；如果系統(tǒng)是條件穩(wěn)定的（有根軌跡分支穿越虛軸），試確定穩(wěn)定條件（K值取值范圍）；.專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯（1）代碼及截圖num=[1];den=conv([11],[12]);rlocus(num,den)RootLocus0.80.60.40.2sixAyra 0nigamI-0.2-0.4-0.6-0.8-2-1.5-1-0.500.5-2.5RealAxis根軌跡全部落在左半 S平面上，該系統(tǒng)穩(wěn)定。（2）代碼及截圖num=[13];den=conv([11],[12]);.專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯rlocus(num,den)RootLocus1.51System:sysSystem:sysGain:5.83Gain:0.01290.5Pole:-4.51Pole:-1.03Damping:1Damping:1sOvershoot(%):0Overshoot(%):0xFrequency(rad/sec):4.51Frequency(rad/sec):1.03Ay0angSystem:sysamGain:0.00236IPole:-2-0.5Damping:1Overshoot(%):0Frequency(rad/sec):2-1-1.5-9-8-7-6-5-4-3-2-101RealAxis根軌跡全部落在左半 S平面上，該系統(tǒng)穩(wěn)定。（3）代碼及截圖num=[1-3];den=conv([11],[12]);rlocus(num,den)rlocfind(num,den).專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯RootLocus0.80.60.40.2sixAyra 0nigaI-0.2-0.4-0.6-0.8-12-10-8-6-4-2024-14RealAxis根軌跡越過(guò)虛軸進(jìn)入右半 S平面，該系統(tǒng)條件穩(wěn)定 ，穩(wěn)定條件 K的取值（0,0.6813）（4）代碼及截圖num=[1];den=conv(conv([11],[12]),[13])rlocus(num,den)rlocfind(num,den).專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯RootLocus543System:sys2Gain:0.394Pole:-1.42-0.0741is1Damping:0.999Overshoot(%):0xAFrequency(rad/sec):1.42yr0anigam-1I-2-3-4-5-7-6-5-4-3-2-101-8RealAxis根軌跡越過(guò)虛軸進(jìn)入右半 S平面，該系統(tǒng)條件穩(wěn)定 ，穩(wěn)定條件 K的取值（0,62）代碼及截圖num=[1];den=conv(conv([11],[12]),[1-3]);rlocus(num,den)rlocfind(num,den).專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯RootLocus15105sixAyra 0nigaI-5-10-15-10-50510-15RealAxis根軌跡越過(guò)虛軸進(jìn)入右半 S平面，該系統(tǒng)條件穩(wěn)定 ，穩(wěn)定條件 K的取值（0,6）3、比較（1）—（5）的傳遞函數(shù)和它們的根軌跡 ，分析：①增加位于虛軸左側(cè)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn) ，對(duì)系統(tǒng)性能的影響；②增加位于虛軸右側(cè)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn) ，對(duì)系統(tǒng)性能的影響；③增加位于虛軸左側(cè)的開(kāi)環(huán)極點(diǎn) ，對(duì)系統(tǒng)性能的影響。④增加位于虛軸右側(cè)的開(kāi)環(huán)極點(diǎn) ，對(duì)系統(tǒng)性能的影響。總結(jié)加入開(kāi)環(huán)極點(diǎn)或開(kāi)環(huán)零點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響 。①比較（1）和（5）圖，增加位于虛軸左側(cè)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，使系統(tǒng)根軌跡向左偏移，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定度，有利于改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。②增加位于虛軸右側(cè)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn) ，使系統(tǒng)不穩(wěn)定，降低了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。③比較（1）和（4）圖，增加位于虛軸左側(cè)的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，使系統(tǒng)的根軌跡向右偏移，降低系統(tǒng)穩(wěn)定度，不利于改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。④比較（1）和（5）圖，增加位于虛軸右側(cè)的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，使系統(tǒng)的根軌跡向右偏移，系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能降低。綜合上述，增加開(kāi)環(huán)零點(diǎn)可使根軌跡向左偏移，有利于改善系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能，尤其是位于虛軸左側(cè)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，相反，加入開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，根軌跡向右偏移，不利于系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。.專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯（二）已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)分別為如下形式 ：G(s)H(s)

Ks(s 1)(s 4)1、繪制系統(tǒng)的根軌跡；2、試確定使系統(tǒng)的階躍響應(yīng)呈現(xiàn)振蕩衰減形式的 K值取值范圍；3、試確定穩(wěn)定條件（K值取值范圍）。1.實(shí)驗(yàn)代碼及截圖num=[1];den=conv(conv([10],[11]),[14]);rlocus(num,den)rlocfind(num,den)RootLocus15105sixArya 0nigamI-5-10-15-15-10-50510RealAxis2.使系統(tǒng)的階躍響應(yīng)呈現(xiàn)振蕩衰減形式的 K值取值范圍(0.8780,20].專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯3.根軌跡越過(guò)虛軸進(jìn)入右半 S平面，該系統(tǒng)條件穩(wěn)定 ，穩(wěn)定條件 K的取值（0,20）（三）已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)分別為如下形式 ：G(s)H(s)204)(sa)(s1、繪制極點(diǎn)a從0時(shí)系統(tǒng)的根軌跡；2、試確定使系統(tǒng)的階躍響應(yīng)呈現(xiàn)振蕩衰減形式的K值取值范圍；3、試確定穩(wěn)定條件（K值取值范圍）。等效傳遞函數(shù)：G*(S)H(S)a(s4)4s20s2實(shí)驗(yàn)代碼num=[14];den=[1420];rlocus(num,den)1.根軌跡.專(zhuān)業(yè).整理.下載可編輯5RootLocus4System:sys3Gain:0Pole:-2+4i2Damping:0.447Overshoot(%):20.8s1Frequency(rad/sec):4.47xAyr0anigam-1ISystem:sys-2Gain:0Pole:-2-4i-3Damping:0.447Overshoot(%):20.8Frequency(rad/sec):4.47-4-5-16-14-12-10-8-6-4-202-18RealAxis2.使系統(tǒng)的階躍響應(yīng)呈現(xiàn)振蕩衰減形式的 K值取值范圍G*(S)H(S)a(s4)4a(s