反馈控制理论4

1、反馈控制理论研究项目作业报告（第4周）报告完成人：完成时间：2. 如图所示二阶系统题图（1）若=0.6.n=5rad/s,求其输入信号1(t),2(t),5(t)时的响应曲线，画在同一图中（不同线型，图注标识）图1图2（2） 若=0.6，n=5rad/s，利用simulink构建仿真模型，获得单位阶跃响应仿真曲线，读tr ts(=5%),tp,N(=5%)图3图4图5（3） 若=0.6，n=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(=5%),ts(=2%)，tp,N(=5%)，N(=2%)Tr=3.14-0.93/4=0.55sTp=3.14、4=0.785s =9.5%Ts3/=

2、1s(=5%) ts4/=1.33(=2%)N=0.8(=2%) N=0.6(=5%) （4） 若=0.6，n=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(=5%),ts(=2%)，tp,N(=5%)，N(=2%)当=5%时 图6 图7 当N(=2%)时，只有ts和N改变 所以只需将16-18步改变如下程序while (y(i)>0.98*c)&(y(i)<1.02*c)i=i-1;End 图8可得结果图9（5） 若=0.6，n=4rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(=5%),ts(=2%)，tp,N(=5%)，N(=2%) 当=2%时图10 当=

3、5%同题4可得只需更成16-18步改如下程序while (y(i)>0.95*c)&(y(i)<1.05*c) i=i-1;end 图11 图12同题3相比随着不变变小题5的tr，tp，ts增大但是，N不变。这与二阶单位阶跃过渡过程性能指标函数表达式相符（6） 若=0.707，n=5rad/s，计算单位阶跃响应仿真曲线，读tr，ts(=5%),ts(=2%)，tp,N(=5%)，N(=2%) 当=5% 图13 当N(=2%)时，只有ts和N改变 所以只需将16-18步改变如下程序while (y(i)>0.98*c)&(y(i)<1.02*c)i=i-1

4、;End 图14可得结果图15和题3相比题6变大而不变，tr，tp增大N,减小，和理论相同但是发现和理论不同的是如果和题4相比的话ts变化不大 而且本应该随着增大而减小 结果却增大了 不懂(7) 编写以c(t)和t为参数的函数，对于任意调整时间小于100s的欠阻尼二阶系统单位阶跃性指标计算图16图17(8) =0.6，=5rad/s,在前向通道中增加一个比例微分环节G(s)=(s+1),比较=0.1,0.2.0.9，1，2,3.10和原系统单位阶跃响应曲线图18图19 图20加积分系统 图21 原系统闭环零点提高了系统反应速度即减小了tr和tp 但是越小会导致超调量增大 当闭环零点与闭环极点趋

5、近于相等时会相互抵消对tp无影响 但是闭环零点对稳态没影响即ts稳定不变(9) 以题图为基础，若=0.6 =5在系统的闭环传递函数分母中加一个闭环极点(s+p)/p,比较p等于0，0.2,0.4.1,2,4,.10系统单位阶跃响应.图22图23当闭环极点是系统反应时间增长即ts增加，且越靠近虚轴ts越大，而且闭环极点由与虚轴距离大小来决定主导性（在没有零点情况下）越靠近虚轴，主导性越大，即当越小时系统体现一阶系统，但当p越大时系统体现二阶系统（10） =0.6，=5rad/s,求输入系统为t，2t，5t，0.5t2,t2,t+1,0.5t2+2t+1时，系统响应函数c(t)和误差e(t)=(t

6、)曲线图24原函数图25误差图26稳态曲线已知为1型系统当输入速度型号是稳态误差为A/k加速度信号为无穷即分别为0.25，0.5,1.25 ， 图27原函数曲线（11） 以题图基础，=0.6，=5rad/s,在前向通道中增加一个积分环节G(s)=(1/s),绘制单位阶跃，单位速度，单位加速度响应曲线，计算稳态终值，绘制曲线 图28响应程序图29误差程序图30响应曲线图31误差曲线已知系统为型所以对于阶跃函数和速度函数ess都趋近于0，而单位加速度函数为1/kK=lims2G(S)=25/6,所以Ess(0.5t2)=0.24（12） 以题图基础，=0.6，=5rad/s,在前向通道中增加一个比例环节G(s