自动控制原理MATLAB课程设计 金陵科技学院(3)

(3).校正后的单位阶跃响应曲线： 程序如下：

num=conv([1 0.89],[1 0.89]);

den=conv([1 0],conv([1 1],conv([0.5 1],conv([1 6.7],[1 0.01])))); lsim(sys,0:0.01:40,0:0.01:40);

6.绘制根轨迹图与Nyquist图

6.1校正前的根轨迹图 程序如下：

num=20;

>> den=conv([1 1 0],[1 2]); >> rlocus(tf(num,den)) 得到的图片如下：

6.2校正后的根轨迹图： 程序如下：

num=conv([1 0.89],[1 0.89]);

den=conv([1 0],conv([1 1],conv([0.5 1],conv([1 6.7],[1 0.01])))); rlocus(tf(num,den)) 得到的图形如下：

6.3校正前的Nyquist图 程序如下： num=20;

den=conv([1 1],[1 2 0]); sys=tf(num,den); figure(1), nyquist(sys); 得到的图形如下：

6.4校正后的Nyquist图; 程序如下：

num=conv([1 0.89],[1 0.89]);

den=conv([1 0],conv([1 1],conv([0.5 1],conv([1 6.7],[1 0.01])))); sys=tf(num,den); figure(1), nyquist(sys); 得到的图形如下：

7.绘制系统校正前与校正后的Bode图 7.1校正前的Bode图 程序如下：

num=[10]; den=[0.5,1.5,1,0]; G=tf(num,den); margin(G)

[kg,r,wg,wc]=margin(G)

得到的图形如下：

运行结果： kg=0.3000 r=-28.0814

wg=1.4142 wc=2.4253

即幅值裕量h?20lg0.3??10.5dB，相位裕量?=-28.0814o。

7.2校正后的Bode图 程序如下：

num=[10,9.9,0.89];

den=[0.5,4.855,11.0985,6.8055,0.067,0]; G=tf(num,den); margin(G)

[kg,r,wg,wc]=margin(G)

得到的图形如下：

运行结果： kg=5.9195 r=47.6239

wg=3.6762 wc=1.2072

即校正后系统的相位裕量??47.6239?，Kv?limsG?s??10满足指标。

s?0假设验证结果不满足指标，重新选择校正后的截止频率，重复上述过程，直到满足性能指标为止。

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