自动控制MATLAB实验2.docVIP

实验二 线性系统的根轨迹 控制系统的频率分析 【实验目的】 1．掌握使用MATLAB软件作出系统根轨迹； 利用根轨迹图对控制系统进行分析； 2．掌握使用MATLAB软件作出开环系统的波特图，奈奎斯特图； 观察控制系统的观察开环频率特性，对控制系统的开环频率特性进行分析； 【实验指导】 1. 求系统零极点的函数 求解连续系统零极点的函数为pzmap()，该函数命令的调用格式为： （1）pzmap(sys) （2）pzmap(p,z) （3）[p,z]=pzmap(sys) 2. 求系统根轨迹的函数 求解连续系统根轨迹的函数为clocus()，该函数命令的调用格式为： （1）rlocus (sys) （2）rlocus (sys,k) （3）[r,k]= rclocus (sys) 3. 求连续系统Bode图的函数 求解连续系统Bode图的函数为bode()，该函数命令的调用格式为： （1）bode(sys) （2）bode(sys,iu) （3）bode(sys,w) （4）bode(sysl,sys2,…,sysn) （5）bode(sysl,sys2,…，sysn,w) （6）[mag,phase,w]=bode(sys) 4. 计算及绘制系统Nyquist曲线的函数为nyquist()，该函数命令的调用格式为： （1）[re,im,w]=nyquist(sys) （2）nyquist(sys) （3）nyquist(sys,w) （4）nyquist(sys,iu) （5）nyquist(sysl,sys2,…,sysn) （6）nyquist(sysl,sys2,…,sysn,w) 【实验内容】 1. 设有一高阶系统开环传递函数为： ，试绘制该系统的零极点图和闭环根轨迹图。 2.单位反馈系统前向通道的传递函数为： ，试绘制该系统的Bode图和Nyquist曲线。 【实验步骤】 【参考程序】 源程序： %1 num=[0.01 0.218 1.436 9.359]; den=[0.06 0.268 0.635 6.271]; sys=tf(num,den); figure(1) pzmap(sys) [p,z]=pzmap(sys) figure(2) rlocus(sys) 试验结果： p = -5.7710 0.6522 + 4.2054i 0.6522 - 4.2054i z = -16.5389 -2.6305 + 7.0476i -2.6305 - 7.0476i 源程序： %2 num=[2 8 12 8 2]; den=[1 5 10 10 5 1 0]; sys=tf(num,den); figure(1); bode(sys); figure(2); nyquist(sys); 试验结果：