《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
Pole-Zero Map40System: sysPole : -4 + 35iDamping: 0.114Overshoot (%): 69.8System: sysFrequency (rad/sec): 35.2Pole : -5Damping: 1Overshoot (%): 0Frequency (rad/sec): 5302010Imaginary Axis0-10System: sysPole : -4 - 35iDamping: 0.114Overshoot (%): 69.8Frequency (rad/sec): 35.2-20-30-40-6-5-4-3Real Axis-2-10
Step Response1.41.2System: sysSettling Time (sec): 0.8061System: sysPeak amplitude: 1Overshoot (%): 0.00036At time (sec): 2.3Amplitude0.80.60.40.2000.511.522.5Time (sec)33.544.55
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《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，在Ka?100时，试采用微分反馈使系统的性能满足给定的设计指标 Ka=100,G1(s)=
,G2(s)=
,R(s)=
仿真程序：
（1）%Ka=100,加入微分反馈前时的阶跃相应曲线 Ka=100;
nf=[5000];df=[1 1000]; G1=tf(nf,df); ng=[1]; dg=[1 20 0]; G2=tf(ng,dg); [n,d]=series(Ka*nf,df,ng,dg); G=tf(n,d);
sys1=feedback(G,1) figure(1)
step(sys1);grid
System: sys1Step ResponsePeak amplitude: 1.22Overshoot (%): 21.8At time (sec): 0.159System: sys1Final Value: 11System: sys1Settling Time (sec): 0.3761.41.2Amplitude0.8System: sys1Rise Time (sec): 0.06810.60.40.2000.10.20.3Time (sec)0.40.50.6
(2) %Ka=100，K=1时，加入微分反馈后时的阶跃相应曲线
Ka=100; K=1;
nf=[5000];df=[1 1000]; G1=tf(nf,df);
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《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
ng=[1]; dg=[1 20 0]; G2=tf(ng,dg); [n,d]=series(Ka*nf,df,ng,dg); G=tf(n,d);
H1=tf([K 1],[1]); sys2=feedback(G,H1) figure(2)
step(sys2);grid
System: sys2Step ResponseSettling Time (sec): 4.06System: sys2Final Value: 1System: sys2Time (sec): 2.46Amplitude: 0.90610.90.80.70.6Amplitude0.50.40.30.20.100123Time (sec)456
(3) %Ka=100，K=0.5时，加入微分反馈后时的阶跃相应曲线
Ka=100; K=0.5;
nf=[5000];df=[1 1000]; G1=tf(nf,df); ng=[1]; dg=[1 20 0]; G2=tf(ng,dg); [n,d]=series(Ka*nf,df,ng,dg); G=tf(n,d);
H1=tf([K 1],[1]); sys3=feedback(G,H1) figure(3)
step(sys3);grid
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《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
10.90.80.70.6System: sys3Step ResponseSettling Time (sec): 2.1System: sys3Final Value: 1System: sys3Rise Time (sec): 1.18Amplitude0.50.40.30.20.1000.511.5Time (sec)22.53
第四章 线性系统的根轨迹法
1 (1) When Gc(s)=K, s?1show that the system is always unstable by sketching the root locus,
A control system as shown in Fig4.1 has a plant G(s)=
(1)when Gc=k,sketching the root locus: (2) whenGc?k?s?2?,shetch the
?s?20?root locus and determine the range of K for which the system is stable .Determine the value of K and complex roots when two roots lie on the jw-axis. 仿真程序：
G1=tf([1],[1 -1 0]); G2=tf([1],[1]); sys1=series(G1,G2) G3=tf([1 2],[1 20]); sys3=series(G3,G1); figure(1) rlocus(sys1) figure(2) rlocus(sys3)
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《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
rlocfind(sys3)
Root Locus0.80.6System: sys1Gain: 0.00354Pole: 0.00355Damping: -1Overshoot (%): 0Frequency (rad/sec): 0.00355System: sys1Gain: 0.00118Pole: 0.999Damping: -1Overshoot (%): 0Frequency (rad/sec): 0.9990.40.2Imaginary Axis0-0.2-0.4-0.6-0.800.10.20.30.40.5Real Axis0.60.70.80.91
Root Locus3020System: sys3Gain: 0.951Pole: 0.113Damping: -1Overshoot (%): 0Frequency (rad/sec): 0.113System: sys3Gain: 0Pole: 1Damping: -1Overshoot (%): 0Frequency (rad/sec): 110Imaginary Axis0-10-20-30-20-15-10Real Axis-505
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