自动控制原理-实验报告讲述.doc

《自动控制原理》 实 验 报 告 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 学院： 日期： 2015年月日1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步掌握线性系统的MATLAB表示。 2．熟练掌握step( )函数，研究线性系统在单位阶跃作用下的响应。 3．熟练掌握系统的稳定性的判断方法。 4．熟练掌握系统稳态误差的求法。 二、实验内容与结果分析 （一）已知 1、求G1G2串联的等效传递函数并显示； 解：（1）所使用函数为： series( ) 格式：[num，den]= series(num1，den1，num2，den2) num1和den1是传递函数G1(s)的分子和分母多项式的系数。num2和den2是传递函数G2(s)的分子和分母多项式的系数。返回值num和den是传递函数G(s)= G1(s)·G2(s)的分子和分母多项式的系数。 功能：实现两个环节的串联。 （2）生成传递函数G1和G2： 命令行输入： G1=tf([1],[1,1]) G1 = 1 ----- s + 1 Continuous-time transfer function. G2=tf([1],[1,2]) G2 = 1 ----- s + 2 Continuous-time transfer function. （3）实现两个传递函数的环节的串联： G3=series(G1,G2) G3 = 1 ------------- s^2 + 3 s + 2 Continuous-time transfer function. 2、求G1G2并联的等效传递函数并显示； （1）所使用函数为： parallel( ) 格式：[num，den]= parallel(num1，den1，num2，den2) 返回值num和den是G(s)＝ G1(s)＋G2(s)的分子和分母多项式的系数。 功能：实现两个环节的并联。 （2）实现两个传递函数的环节的并联： parallel(G1,G2) ans = 2 s + 3 ------------- s^2 + 3 s + 2 Continuous-time transfer function. 3、求以G1为前向通道传递函数，G2为反馈通道传递函数的等效传递函数并显示。 （1）所使用函数为： feedback( ) 格式：[num，den]= feedback(numg，deng，numh，denh，sign) numg和deng是前向通道传递函数G(s)的分子和分母多项式的系数。numh和denh是反馈通道传递函数H(s)的分子和分母多项式的系数。sign＝1表示正反馈， sign＝-1表示负反馈。 功能：求闭环系统的传递函数。 （2）实现等效传递函数并显示： feedback(G1,G2,-1) ans = s + 2 ------------- s^2 + 3 s + 3 Continuous-time transfer function. （二）已知单位负反馈系统开环传递函数为： 1、显示开环传递函数并绘制开环零极点分布图； （1）首先构造传递函数： Gs=tf(1,[1,1,0]) Gs = 1 ------- s^2 + s （2）将传递函数的形式转化为零极点形式： [a1,a2,a3]=tf2zp(1,[1,1,0]) a1 = Empty matrix: 0-by-1 a2 = 0 -1 a3 = 1 Continuous-time transfer function. （3）自动生成零极点分布图： 所使用函数为 pzmap( )： 格式：pzmap(p，z) z，p代表该系统的零点和极点。 功能：自动生成零极点分布图。 实现函数功能并显示： pzmap(a2,a1) 2、求系统闭环传递函数； G=tf([1],[1,1,0]) G = 1 ------- s^2 + s Continuous-time transfer function. G1=feedback(G,1,-1) G1 = 1 ----------- s^2 + s + 1 Continuous-time transfer function. 3、显示闭环传递函数并绘制闭环零极点分布图； [z,p,k]=tf2zp([1],[1,1,1]) z = Empty