1、 电子信息工程 班级： 姓名：学号：实验二 根轨迹的绘制及系统分析一、实验目的1熟练掌握使用MATLAB软件绘制根轨迹图形的方法；2进一步加深对根轨迹图的了解；3利用所绘制根轨迹图形分析系统性能。二、实验内容本实验中各系统均为负反馈控制系统，系统的开环传递函数形式为：（一）已知系统开环传递函数分别为如下形式：（1）（2）（3）（4）（5）1、绘制各系统的根轨迹；2、根据根轨迹判断系统稳定性；如果系统是条件稳定的（有根轨迹分支穿越虚轴），试确定稳定条件（K值取值范围）；（1）代码及截图num=1;den=conv（1 1,1 2）;rlocus（num,den）根轨迹全部落在左半S平面上，该系统
2、稳定。（2）代码及截图num=1 3;（3）代码及截图 num=1 -3;rlocfind（num,den）根轨迹越过虚轴进入右半S平面，该系统条件稳定，稳定条件K的取值（0, 0.6813）（4）代码及截图den=conv（conv（1 1,1 2）,1 3）根轨迹越过虚轴进入右半S平面，该系统条件稳定，稳定条件K的取值（0, 62）（5）代码及截图den=conv（conv（1 1,1 2）,1 -3）;根轨迹越过虚轴进入右半S平面，该系统条件稳定，稳定条件K的取值（0, 6）3、比较（1）（5）的传递函数和它们的根轨迹，分析： 增加位于虚轴左侧的开环零点，对系统性能的影响； 增加位于虚轴
3、右侧的开环零点，对系统性能的影响； 增加位于虚轴左侧的开环极点，对系统性能的影响。增加位于虚轴右侧的开环极点，对系统性能的影响。总结加入开环极点或开环零点对系统性能的影响。比较（1）和（5）图，增加位于虚轴左侧的开环零点，使系统根轨迹向左偏移，提高了系统的稳定度，有利于改善系统的动态性能。增加位于虚轴右侧的开环零点，使系统不稳定，降低了系统动态性能。比较（1）和（4）图， 增加位于虚轴左侧的开环极点，使系统的根轨迹向右偏移，降低系统稳定度，不利于改善系统的动态性能。比较（1）和（5）图，增加位于虚轴右侧的开环极点，使系统的根轨迹向右偏移，系统变得不稳定，系统的动态性能降低。综合上述，增加开环零
4、点可使根轨迹向左偏移，有利于改善系统的相对稳定性和动态性能，尤其是位于虚轴左侧的开环零点，相反，加入开环极点，根轨迹向右偏移，不利于系统的相对稳定性和动态性能。（二）已知系统开环传递函数分别为如下形式：1、绘制系统的根轨迹； 2、试确定使系统的阶跃响应呈现振荡衰减形式的K值取值范围；3、试确定稳定条件（K值取值范围）。 1.实验代码及截图 num=1; den=conv（conv（1 0,1 1）,1 4）; rlocus（num,den） rlocfind（num,den）2.使系统的阶跃响应呈现振荡衰减形式的K值取值范围（0.8780,203.根轨迹越过虚轴进入右半S平面，该系统条件稳定，稳定条件K的取值（0, 20） （三）已知系统开环传递函数分别为如下形式：1、绘制极点a从时系统的根轨迹；2、试确定使系统的阶跃响应呈现振荡衰减形式的K值取值范围；等效传递函数：实验代码 num=1 4; den=1 4 20;1.根轨迹2.使系统的阶跃响应呈现振荡衰减形式的K值取值范围因为的取值范围为0,12.94故K的取值范围为0,2.5883.根轨迹全部落在左半S平面上，该系统稳定。稳定条件k的取值范围为（0，）Welcome !欢迎您的下载，资料仅供参考！
