MATLAB实验报告四(有错慎用).docx
试验报告课程名称限制系统仿真一学生学院信息工程学院专业班级13级应用电子专业4班学号3113002512姓名陈文威指导老师梁秀玲2015年12月11日律制系统仿真试脸吗，试脸五题目一某限制系统固有部分传递品数G(三)如T:=s(0.1s+l)(0.01s+1)试分别设计串联校正装找K(三),满足下列要求：1)要求开环系数k>=100,相处浴度m>=30,故止角频率w>=45rads;2)要求开坏系数k>=100.相角裕度m>=40,我止角频率w>=5rads；3)要求开环系数k>=100,相角裕度m>=40,根止角频率w>=20rads;求解过程：1)原系统响应曲线：num三l;denl=(l0;den2-(0.1jl;den3-0.01r11；den三conv(denlxCOnV(den2,den3)sys=tf(nmrden>figure(1);step(nm/den)figure;bode(num,den)代孙gama55;wc=50;a三(l1MUE三.K(三)-oo三从图克看出系统的收止频率从2rads后移到月45rads处，对应的相角裕度为40,满足sin(gama*pi18O)/(l-三in(gama*p1/180)T-l(wcsqrt（八）)num=000100);nu11>a=(aT1dona=(T1numao*conv(num,numa);denao=conv(den,dena);figure(1);bode(numao,denao)(numac,denaccloop(nunao,dnao,-1);figure(2);stop(numac.donac);denbo=conv(den,denb);代叫wc5;g=25;beta»10*(g/20);T三4wc;Wt=Iogspauo(-2,2);nu0b=(T1dnb=botaT1;figure(3);bode(numbo,denbozwt);(numbc,denbc«cloop(numbo,denbo,-1);figure(4);stop(numbc.donbc);求得校正装置：K(三)100既言从图可看出系统的截止频率从2O<ads前移到约5rads处，对应的相角裕度为50,满足4）满足目标（3）滞后超前校正超前校正：it.,一A三,*t1.jajd)“XrsjXaDQ代叫num=l;denl三l0;den2=0.1rlden3=0.01rl；den三conv(deni,conv(den2,den3);gama=50;wc=20;a=(l+sin(gama*pi180)/(l-sin(gama*pi180)Tl=l(wc*sqrt（八）)nlima=a*Tl1dena=Tl1;numaoconv(numarnum);denao=conv(denarden);figure(5);bode(numao,denao)numacfdnac=cloop(numao,denao,-1)；figure(6);step(numac,denac);滞后校正:代码：代码，nuzn=l;denllO;den20.1,l；den3-(0.01rlJ;don=conv(dnltconv(don2rdon3);gaa>a=50;wc20;a=(l*sin(gama*pi180)/(l-三in(gama*pi180)Tl=l(wc*sqrt（八）)11uma三aTl1dena-(Tl1nUSiao=conv(numa,num);donao=conv(donazdon);bode(nunaordQnao)g14;bata=10A(g/20);T三4wc；wtl<xj8pace(-1/3);nUffib=(T1donb=(bota*T1nuno*conv(conv(numrnuna)rnumb);denoconv(conv(den,dena),denb);figure(7);bode(nu11o,dno,wt)nmcrdene三cloop(nu»o,deno,-l);figure(8);5tep(nusDC,dene);从阶跳曲线性能指标分析结果令人满足的，系统的超调Ift约10%振荡次数不超过两次。小绦通过比较不同的性能指标要求和校正装附.的实现的方式，我们可以发觉下面的规律：假如希望的被止角频率明显高于原系统的械止角频率，一破采纳超前校正，在新的微止角频率处供应肯定的相角超前fit:假如布望的截止角频率明显低于原系统的截止角短率,并且在新的敲止角频率处系统的增益大于IOdb,则一般采纳滞后校正，将新的限止角频率处系统的增益下调接近为0；假如带望的截止角频率和原系统的饯止角频率差不多，但相角裕度要求高,一般采纳海后超前校正在新的截止角娠率处供应肯定的相角超前居.并将其增益下调为接近Odb.题目二试验五直流电动机双闭环调速系统的仿真要求：(1)运用Matlab语言中的模型连接函数,节点移动等学问求系统的传递函数：(2)运用MaHab语言编写程序求出系统阶跃响应曲t,运川限制系统时域分析法分析系统的响应的性能指标：利用SinlUnIink进行仿真并用示波视察系统的节约响应曲线：调整速度调整器(IVa分别取0.17.0.5、1.0,1.5不同4个依，并在示波器上同时显示4条系统的阶跋曲线：(4)依据系统响应曲找分析，求出系统的最优参数。直渲电动机双闭环调系统同结构图系统阶跃响应曲线图，3:mO5代孙num3-0,151a-0.17z0.5,1.0,1.5Jden3-(0.0510t=linspacc(0,10,100),G3=tf(nun3.den3)fori=l:4;num4=(70numO*O.1dn4-(0.00671dn0三(0.011G4三tf(nuw4,den4)GO=tf(num,dcn)num5=(0.21nu11l=a(i)1)dn5=(0.151dnl=(0.085OJG5=tf(num5fdQ115>Gltf(numl,deni)num6>130num2三0.1den=(l0don2(0.011)G6=tf(nunfden6)G2tf<num2rden2)num8"0.0044)den80.011G8=tf(num8,dcn8)numl2zdQnl2SQris(nualrdenlfnum2,den2);G12-tf(numl2zdenl2)(num34,den34=scries(nua3zden3,num4.d0n4)：G34三tf(num34zden34)num56,den56"series(nun5zden5,num6den6);G56=tf(nxm56d0n56)Fb_l-feedback(G56,0,212)G36-serie(G34,Fb-1)numa=(l0;WeiFenl三tf(numa,dena)Gw=serics(G2.WciFen1.)Fb-2=fodback(G36,Gw)Gl-8(G12,Fb_2)F-3-feedback(G16.G8)G=scriea(GOrFb_3)ays=tf(C)y(!,i)三stp(ys,t);endplot(try(:,1:4)gridgtext(,a0.17)gtext(,aO.5')gtext('a=l.0,)gtxt(,a=1.5')化简图dona=130;的该系统的阶跃响应图可以看随着a值的增加,系统达到稳定状态的时间缩短,超冏也减小.我中，取a=1.5或a=1.0时系统能快速的达到稔定状态，起谓也小，考虑到成本和实现的难易程度，旦两者差别不大，取a=lQ眼佳。题目三一个闭环系统，其中系统的前向通道的传递函数为,G(三)=-+7/+246+24)C-S(s'+IOs3+35s2+50s+24)PlD限制器的传递函数Gc(?)=>X1+TaGTiSKBTlJD分别为：1.Kp=0.2316;2.Kp=0.2086,Ti=73333;3,Kp=03rTi=4.84.Ta=l.l试用SimUiink对该闭环系统进行仍立，要求观测器单位阶跃曲线，比较：种限制方式的系统阶跃响应，给出结论.%ESk>MtE-X61E&Y»ewrtply/蜂心CZkSCodeboHlp¾B<avSivb9)谏”9W1.色包3itlU»Red>（1）KP增大，系统的响应速度加快，W地育.但KP不能过大否则系统会不卦定.（2）Pl的作用可以消退Ti值影哨鬣歧的响应速度和超辑Ti增大，超出麻小,看应速度变慢.反之则超调交大,响应速度变快.（3）Td值影响系统的嘀应速度和峰值Td竭大响应加快，峰值提高.心得：通过这次的仿文，我了解到了一种更高效更便捷的分析系统的方法利用Simunlink绘制结构图,在得出其阶状曲线.不过山干刚刚接触.还有许多屋里的文件不会运用.经常llIff,导致最终运行时报箱,我半天都找不到错在哪.还好有网可以百度.MAT1.AB仿真梃好的，就是刚学起来不好上手，须要肯定的编程学问和数学常识，尤其在绘制一些函数时要用到一些特有的公式,有须要以后还是得好好看看，
