控制工程实验(9页).doc

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1、-控制工程实验-第 7 页科目 ：控制工程姓名 ：颜人帅班级学号:102012237一：典型环节的奈奎斯特曲线和波德曲线：1：比例环节的(K=6) （1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=6; den=1; nyquist(num,den) grid; gtext(如图1-1.1) 运行结果： （2）波德曲线： 运行程序： num=6; den=1; bode(num,den) grid gtext2：积分环节： （1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=1; den=1 0; nyquist(num,den) grid gtext(如图1-2.1) （2）波德曲线： 运行程序： num=1

2、; den=1 0; bode(num,den) grid gtext(如图1-2.2) 3：微分环节（理想）：（1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=1 0; den=1; nyquist(num,den) grid gtext(如图1-3.1) （2）波德曲线： 运行程序： num=1 0; den=1; bode(num,den) grid gtext(如图1-3.2)4：惯性环节：(T=5)（1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=1; den=5 1; nyquist(num,den) grid gtext(如图1-4.1) 运行结果： （2）波德曲线： 运行程序： num=1;

3、den=5 1; bode(num,den) grid gtext(如图1-4.2) 运行结果：5：导前环节(T=5)：（1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=1 5; den=1; nyquist(num,den) grid gtext(如图1-5.1)（2）波德曲线： 运行程序： num=1 5; den=1; bode(num,den) grid gtext(如图1-5.2) 运行结果：6：振荡环节(Wn=10,=0.1,0.5,1)：（1）奈奎斯特曲线： 运行程序： num=10*10; den=1 2*10*0.1 10*10; nyquist(num,den) grid hold

4、 on num=10*10; den=1 2*10*0.5 10*10; nyquist(num,den) num=10*10; den=1 2*10*1 10*10; gtext(如图1-6.1)（2）波德曲线 运行程序： num=10*10;den=1 2*10*0.1 10*10;bode(num,den)gridhold onnum=10*10;den=1 2*10*0.5 10*10;bode(num,den)num=10*10;den=1 2*10*1 10*10;bode(num,den)gtext( =0.1; =0.1)gtext( =1)gtext( =0.1; =0.1)

5、 gtext( =1)二：绘制教材对应例题的奈奎斯特曲线或波德曲线： 奈奎斯特曲线： 运行程序： num=1; den=1 0.6 1; nyquist(num,den) grid 运行结果：如图1. 4 波德曲线： 运行程序： num=1; den=1 6 30 0 ; bode(num,den) grid 运行结果：如右图3.5 波德曲线： 运行程序： num=1 1; den=1 2.5 9 0 0; margin(num,den) grid 运行结果：如右图4.6 波德曲线： 运行程序： num=100; den0=conv(1 2 16,1 3 0); den=conv(den0,1

6、 2.5 9 ); sys=tf(num,den) grid 运行结果：如右图5.7 波德曲线： 运行程序：ka=65;kv=0.0018;wv=120;bv=0.5;wh=65;bh=0.15;kh=95;k=ka*kv*kh*wv*wv*wh*wh;num=k;den=conv(1 2*bv*wv wv*wv 0,1 2*bh*wh wh*wh);sys=tf(num,den);margin(sys)grid 运行结果：如右上图三：求取控制系统的开环传递函数为：的系统的幅值裕度和 相位裕度，（其中K=10，100，40，50，60，80）。1. 取K=10，其系统的开环频率特性运行程序为：

7、 k=10; num=k; den=conv(1 1 0,1 5); sys=tf(num,den); margin(sys) grid gtext(如图3-1) 运行结果：如图3-1图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。2. 取K=40，其系统的开环频率特性运行程序为：k=40;num=k;den=conv(1 1 0,1 5);sys=tf(num,den);margin(sys)gridgtext(如图3-2)运行结果：如图3-2图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。3.取K=10，其系统的开环频率特性运行程序为： k=50; num=k; d

8、en=conv(1 1 0,1 5); sys=tf(num,den); margin(sys) grid gtext(如图3-3) 运行结果：如图3-3图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。4. 取K=10，其系统的开环频率特性运行程序为： k=60; num=k; den=conv(1 1 0,1 5); sys=tf(num,den); margin(sys) grid gtext(如图3-4) 运行结果：如图3-4图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。5. 取K=10，其系统的开环频率特性运行程序为： k=80; num=k; den=conv(1 1 0,1 5); sys=tf(num,den); margin(sys) grid gtext(如图3-5) 运行结果：如图3-5图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。6. 取K=10，其系统的开环频率特性运行程序为： k=100; num=k; den=conv(1 1 0,1 5); sys=tf(num,den); margin(sys) grid gtext(如图3-6)图像分析：由图可知，系统相位裕度，幅值裕度为，幅值穿越频率。 运行结果：如图3-6