反馈控制理论4汇编.doc

反馈控制理论 研究项目作业报告 （第4周） 报告完成人： 完成时间： 如图所示二阶系统 题图 （1）若ξ=0.6.ωn=5rad/s,求其输入信号1(t),2(t),5(t)时的响应曲线，画在同一图中（不同线型，图注标识） 图1 图2 若ξ=0.6，ωn=5rad/s，利用simulink构建仿真模型，获得单位阶跃响应仿真曲线，读tr ts(△=5%),tp,σ,N(△=5%) 图3 图4 图5 若ξ=0.6，ωn=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(△=5%),ts(△=2%)，tp,σ,N(△=5%)，N(△=2%) Tr==3.14-0.93/4=0.55s Tp==3.14、4=0.785s σ==9.5% Ts≈3/?=1s(△=5%) ts≈4/?=1.33(△=2%) N==0.8(△=2%) N==0.6(△=5%) 若ξ=0.6，ωn=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(△=5%),ts(△=2%)，tp,σ,N(△=5%)，N(△=2%) 当△=5%时 图6 图7 当N(△=2%)时，只有ts和N改变 所以只需将16-18步改变如下程序 while (y(i)0.98*c)(y(i)1.02*c) i=i-1; End 图8 可得结果 图9 若ξ=0.6，ωn=4rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(△=5%),ts(△=2%)，tp,σ,N(△=5%)，N(△=2%) 当△=2%时 图10 当△=5%同题4可得只需更成16-18步改如下程序 while (y(i)0.95*c)(y(i)1.05*c) i=i-1; end 图11 图12 同题3相比随着ε不变ω变小题5的tr，tp，ts增大但是σ，N不变。这与二阶单位阶跃过渡过程性能指标函数表达式相符 若ε=0.707，ωn=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(△=5%),ts(△=2%)，tp,σ,N(△=5%)，N(△=2%) 当△=5% 图13 当N(△=2%)时，只有ts和N改变 所以只需将16-18步改变如下程序 while (y(i)0.98*c)(y(i)1.02*c) i=i-1; End 图14 可得结果 图15 和题3相比题6ε变大而ω不变，tr，tp增大N,σ减小，和理论相同 但是发现和理论不同的是如果和题4相比的话ts变化不大 而且本应该随着ε增大而减小 结果却增大了 不懂 编写以c(t)和t为参数的函数，对于任意调整时间小于100s的欠阻尼二阶系统单位阶跃性指标计算 图16 图17 ε=0.6，ω=5rad/s,在前向通道中增加一个比例微分环节G(s)=(τs+1),比较τ=0.1,0.2...0.9，1，2,3.....10和原系统单位阶跃响应曲线 图18 图19 图20加积分系统 图21 原系统 闭环零点提高了系统反应速度即减小了tr和tp 但是τ越小会导致超调量σ增大 当闭环零点与闭环极点趋近于相等时会相互抵消对tp无影响 但是闭环零点对稳态没影响即ts稳定不变 以题图为基础，若ε=0.6 ω=5在系统的闭环传递函数分母中加一个闭环极点(s+p)/p,比较p等于0，0.2,0.4.....1,2,4,...10系统单位阶跃响应. 图22 图23 当闭环极点是系统反应时间增长即ts增加，且越靠近虚轴ts越大，而且闭环极点由与虚轴距离大小来决定主导性（在没有零点情况下）越靠近虚轴，主导性越大，即当越小时系统体现一阶系统，但当p越大时系统体现二阶系统 ε=0.6，ω=5rad/s,求输入系统为t，2t，5t，0.5t^2,t^2,t+1,0.5t^2+2t+1时，系统响应函数c(t)和误差e(t)=ε(t)曲线 图24原函数 图25误差 图26稳态曲线 已知为1型系统当输入速度型号是稳态误差为A/k加速度信号为无穷 即分别为0.25，0.5,1.25 ∞，∞，∞ 图27原函数曲线 以题图基础，ε=0.6，ω=5rad/s,在前向通道中增加一个积分环节G(s)=(1/s),绘制单位阶跃，单位