控制系统地频率特性分析报告

1、实用实验六控制系统的频率特性分析1. 已知系统传递函数为：G(s)，要求：0.2s +1(1)使用simulink进行仿真，改变正弦输入信号的频率，用示波器观察输 出信号，记录不同频率下输出信号与输入信号的幅值比和相位差，即 可得到系统的幅相频率特性。文档F=10 时输入： 输出:F=50 时输入：输出:(2)使用Matlab函数bode()绘制系统的对数频率特性曲线(即bode图)提示：a)函数bode ()用来绘制系统的bode图，调用格式为：bode(sys)其中sys为系统开环传递函数模型参考程序：s=tf( s)；%用付号表示法表示 sG=1/(0.2*s+1)；%定义系统开环传递函

2、数bode(G)%绘制系统开环对数频率特性曲线(bode图)实验七 连续系统串联校正一实验目的1. 加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。2. 对给定系统进行串联校正设计，并通过 matlab 实验检验设计的正确性。二实验内容1串联超前校正系统设计要求见课本例题 6-3 ，要求设计合理的超前校正环节，并完成以下内容 用 matlab 画出系统校正前后的阶跃相应，并记录系统校正前后的超调量及调节 时间num=10;1) figure(1)2) hold on3) figure(1)4) den1=1 1 0;5) Gs1=tf(num,den1);6) G1=feedback(Gs1,1

3、,-1);7) Step(G1)8)9)k=10;10)figure(2)11)GO=tf(10,1,1,0);12)Gc=tf(0.456,1,1,00114);13)G=series(G0,Gc);14)G1=feedback(G,1);15)step(G1);grid2)使用Matlab函数bode ()绘制系统的对数频率特性曲线，记录系统校正前 后的幅值裕度和相角裕度。k=1/0.1;G0=zpk(,0 -1,k); h0,r,wx,wc=margi n( G0); wm=4.4;L=bode(G0,wm);Lwc=20*log10(L);a=10A(-0.1*Lwc);T=1/(wm

4、*sqrt(a);phi=asi n( (a-1)/(a+1);Gc=(1/a)*tf(a*T 1,T 1);Gc=a*Gc;G=Gc*G0;bode(G,r,GO,b-);grid;h,r,wx,wc=margi n(G)J Figure IFile Edit view Insert Tods Desktop Window Help勺 Q | 獸 Q 聊 逻帀 10? EBade Diagram1005050n - n-o 91 -101010110110Frequency (rad/sec)3510_2 串联滞后校正系统设计要求见课本例题6-4，要求按题目要求设计合理的滞后校正环节，并完成

5、以下内容1) 用matlab画出系统校正前后的阶跃相应，并记录系统校正前后的超调量及调 节时间2) 使用Matlab函数bode ()绘制系统的对数频率特性曲线，记录系统校正前 后的幅值裕度和相角裕度。num=30;num=30;den=con v(1 0,co nv(0.1 1,0.2 1); den=co nv(1 0,co nv(0.11,0.2 1)；Gc=tf( nu m,de n);G仁 feedback(Gc,1);G仁 tf( nu m,de n);Gd=tf(3.7,1,41,1);Gd=tf(3.7,1,41,1);Ge=tf( nu m,de n);Ge=tf( nu m

6、,de n);Gs=series(Gd,Ge);G2=feedback(Gs,1);G2=series(Gd,Ge);subplot(2,1,1);step(G1);grid;subplot(1,2,1);bode(G1);grid;subplot(2,1,2);step(G2);grid;subplot(1,2,2);bode(G2);grid;3. 串联超前一滞后校正系统设计要求见课本例，要求设计合理的超前一滞后校正环节，并完成以下内 容1) 用matlab画出系统校正刖后的阶跃相应，并记录系统校正刖后的超调量及调 节时间2) 使用Matlab函数bode ()绘制系统的对数频率特性曲线，

7、记录系统校正前 后的幅值裕度和相角裕度。num=180;num=180;den=con v(10,c on v(1/61,0.51);den=co nv(10,c on v(1/61,0.5 1);Gc=tf( nu m,de n);G1=tf( nu m,de n);G1= feedback(Gc,1);num 仁con v(1.28 1,0.5 1);num 仁con v(1.28 1,0.5 1);den仁con v(64 1,0.01 1);den仁con v(64 1,0.01 1);Gd=tf( nu m1,de n1);Gd=tf( num1,de n1);Ge=tf( num,co nv(1 0,0.1671);Ge=tf( num,co nv(10,0.167 1);Gs=series(Gd,Ge);G2=series(Gd,Ge);G2=feedback(Gs,1);subplot(2,1,1);step(G1);grid;subplot(1,2,1);bode(G1);grid;subplot(2,1,2);step(G2);grid;subplot(1,2,2);bode(G2);grid;Bit | di JJkw nwr