实验二基于Matlab的离散控制系统仿真Word格式.docx
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nicliols(gz)
根据要求实验有实验数据和所得图形如下:
»
M奠型逢立
传11函埶分子
函数分每
NO.14S#周期
iS^tf(num*tkn)%传漑函數槿型建立
gz=c2dlgsTTP'
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—
弔-ZOh*零阶保持器竇撰
弔模畢特性0.2592
Zz,p,kZ=tf2zp(ni-uik,den)点
Z-0.7408
num"
3Sampletime:
;
Q*1seconds
Discrere-timetransferfunctian.
den=
z■
13
空拒阵:
0X1
0,1000P=
_3
£
S=
Coutinuous^tiaetransferfunction
连续零极点图函数:
642rt-246
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〔«
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0.93
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-25
-05
RealAxis(seconds1)
离散函数零极点图:
Pole-ZeroMap
4202aa-O-sx<
AJrau一SEE-
s6
0a
1打••……注二上…..;
…二丄二二…沐.仃"
J■■■'
m■
-0.4
^0.6
-os
-1
-14).8g4.4-0.200.20.40.60.81
RealAxts
连续函数根轨迹图:
.4
o.
—I~
0999
3
RootLocus
G.9980995090S0.95
■1
1....
-O--O-
(-・训PUQQaJ⑷)⑷一xy巴闵匚一5BE一
4)3
04
刑2十0
离散函数根轨迹图:
a.7
0.0r/T
0.9T/T
■0:
l叭
G左和T
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0.3.t/T
0.7-/T
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+1
■0.50
RealAxis
135
0-o
o
2024aQ-o.史XVAJEUCTalUJ-
6B1-J-■
<
0-O
连续函数单位脉冲响应曲线:
impulseResponse
0.5
00.20.40.60.811.21.41.61.8
Time(seconds)
2
山pn三dlu<
离散函数单位脉冲响应曲线:
ImpulseResponse
25
1
apn皂duj<
11.5
连续函数单位阶跃响应:
StepResponse
2.53
9O-
87654
o.ciao.a
ajpm一_dul<
O-
1.5
离散函数单位阶跃响应:
6543ooooajpn三dul<
0.9
08
0.7
2O-
连续函数波特图:
BodeDiagram
-10
-20
-30
-40
4
GOJP)⑴Lflpuld
-90
W1
离散函数波特图:
mp)Fpn-EBBS
oo
&
心p)<
DS更d
8D
10°
101102Frequency(rad/s)
连续函数艾奎斯特曲线:
NyquistDjagram
0.4
s一xyAj民匚一6O1UJ-
-0.2
-0.3
-0.5
心呂-06-04-0.2
00.20.40.60.31
离散函数艾奎斯特曲线:
NyquistDiagram
0.6
0.2
-0.6
-1心8舟6^).200.20.40.60.31
连续函数尼科尔斯曲线:
离散函数尼科尔斯曲线:
NicholsChart
2.控制系统simulink仿真
按图建立系统的Simulink模型,对不同的输入信号进行仿真,改变参数,观察不同的仿真结果。
25
s(s+4)
控制系统Simulink仿真图
解答于实验内容第二问
三、实验内容
1)二阶系统传递函数为G(s)二2,请转换为零极点模型,离
s+4s+25
散系统模型(采样时间为1),以及离散零极点模型,并进行基于matlab命令的仿真研究(求连续和离散系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应、零极点分布图、根轨迹、波特图、奈奎斯特曲线、尼科尔斯曲线等)。
s2+4s+25
Continuous-1imetransferfunction.
1.076z-0+02273
z~2+0.03504z+0-01832
Sampletime:
1seconds
Discrete-txjh-stransferfunction.
空矩蹲:
-2.0000+4.58261
-2.0000-4.5S26i
连续单位脉冲响应
离散单位脉冲响应
连续单位阶跃响应
1.2-
8642
0-000
CDpn三dlu<
0L
———一一亠
1.52
2.5
离散单位阶跃响应
64a0山p.iQ_lu<
16
68101214
连续零极点分布图
5
4).250
-1.4-1.2”1-0,8-0.6
RealAxis(seconds}
-T6
321012345-
■■■■亠■(spuoo常)«
xvajeuct中LU一
离散零极点分布图
0.8
06
-0.0-06-0.4-0.200.20.40.&
D.B
420246000心-O.-O.-O.s一xyAJroUDEEF
连续根轨迹
20
)^0950;
0650;
04O'
Q1®
7.5
019-...013)09B0.0650.040.Q1875
■_.,...i__i.idd■,Bb|(|aij|^||fd*L,|■■<
■■■■■■■■kii.iiaBHiiiBBif■ri■■■■・■■■ii■ib
Y-3.5-3-2.5-2-1.5「
RealAxis(seconds)
12.
05050
1■1
■(苗p匚ootDt/))w~x<
己中匚一6euJ~LI
5-Qu
-5
离散根轨迹
O.a?
r/T
0.2r/T
O.'
lir/T
□9jt/T
o-a^rr
0,3M
07t/T
0.9t/T
S6WT°
-5^CUrfF
1t/T
TjtTF
叱Io珈T°
土隹
1-0.3-06-0.4-0.2O0.20.40.&
0.81
18
420246ao心-0.-0.
站一xy盒u-6ralq
101
io2
Frequency(rad/s)
连续波特图
oooV心0505212464a3ffprpn-K啰-f
80
离散波特图
mm⑴PE一匸鈕乏
505493IT-J(MP)2曇d
-1S0U™
10-2
连续奈奎斯特曲线
505o-O.旳x<
巴中uCTalUJ-
00.5
离散奈奎斯特曲线
连续尼科尔斯曲线
BO-135-90-450
Ope仃-LoopPhase(deg)
离散尼科尔斯曲线
2)按图1建立系统的Simulink模型,对不同的输入信号进行仿真。
改变模型参数,观察不同的仿真结果。
宀4s
Ramp输入:
当函数分子分别为1,10,100,500时有:
1.2
1.8
经过实验可以看出分子越大超调越大,调整时间越大
3)将上述系统离散化并基于Simulink仿真,观察仿真结果
根据题意实验有:
Step输入:
分子为1时:
分子为250时:
Step输入:
四、实验报告
1)按照实验报告所要求的统一格式,填写实验报告;
2)记录实验过程、实验结果和图表。
3)根据实验过程和结果进行分析。
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- 关 键 词:
- 实验 基于 Matlab 离散 控制系统 仿真
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