MATLAB 第5章 时域分析法.pptVIP

5.4 时域响应分析和校正 5.4.1 二阶系统参数对时域响应性能的影响 5.4.2 改善系统时域响应性能的一些措施 5.4.1.二阶系统参数对时域响应性能的影响 (1).闭环参数 和 的影响 由 唯一决定， 越大， 越小； 和 成反比，和 成正比。 * * 例.已知单位负反馈系统，其开环传递函数 其中 ，试绘制 分别为0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5时单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线(绘制在同一张图上)。 wn=1; sigma=[0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5]; num=wn*wn; t=linspace(0,20,200)‘; %将t在0到20之间均等分成200份 for j=1:7 den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)]); s1=tf(num,den); sys=feedback(s1,1); y(:,j)=step(sys,t) end plot(t,y(:,1:7)) grid title(典型二阶系统去不同阻尼比时的单位阶跃响应) gtext(sigma=0);gtext(sigma=0.2); gtext(sigma=0.4);gtext(sigma=0.6); gtext(sigma=0.9);gtext(sigma=1.2);gtext(sigma=1.5); * * (2)开环参数K和T的影响 二阶系统闭环传递函数： 其中： 例.已知单位负反馈系统，其开环传递函数 其 中T=1，试绘制k分别为0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4时，单位负 反馈系统的单位阶跃响应曲线(绘制在同一张图上)。 T越小， 越大， 越大；快速性和相对稳定性好转 K越大， 越大， 越小；快速性和相对稳定性的影响是矛盾的。 二阶最佳系统： * * T=1; k=[0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4]; t=linspace(0,20,200); num=1; den=conv([1 0],[T,1]); for j=1:6 s1=tf(num*k(j),den); sys=feedback(s1,1); y(:,j)=step(sys,t); end plot(t,y(:,1:6)) grid title(典型二阶系统去不同开环增益时的单位阶跃响应) gtext(‘k=0.1);gtext(‘k=0.2);gtext(‘k=0.5);gtext(‘k=0.8); gtext(‘k=1.0);gtext(‘k=2.4); * * 5.3.2.改善系统时域响应性能的一些措施 (1)输出微分反馈 原开环传递函数： 闭环传递函数： 例.已知单位负反馈系统，其中T=1，K=1,试绘制tou分别为0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4时，单位负 反馈系统的单位阶跃响应曲线(绘制在同一张图上)。 * * T=1; k=1; tou=[0,0.05,0.2,0.5,1.0,2.4]; t=linspace(0,20,200); num=1; for j=1:6 den=conv([1 0],[T,1+tou(j)]); s1=tf(num*k,den); sys=feedback(s1,1); y(:,j)=step(sys,t); end plot(t,y(:,1:6)) grid title(典型二阶系统采用输出微分反馈时的单位阶跃响应) gtext(‘tou=0);gtext(tou=0.05);gtext(tou=0.2);gtext(tou=0.5); gtext(tou=1.0);gtext(tou=2.4); * * (2)比例微分反馈 闭环传递函数： 例.设闭环系统传递函数 试求 分别为0,0.2,0.4时，单位阶跃响应曲线(绘制在同一张图上)。 * * tou=[0,0.2,0.4]; t=linspace(0,8,80); num=4; den=[1 2 4]; for j=1:3 sys=tf(conv(num,[tou(j),1]),den) y(:,j)=step(sys,t); end plot(t,y(