第五周控制新版系统的根轨迹.doc

第五周 控制系统根轨迹（）内容：1. 利用Mindjet做1315节课（即本周课程）知识点总结，将导图打印在一页A4或A3纸上。要求：导图应有合理布局，以层次结构和短语形式展现（即用有层次和逻辑短语来叙述概念等内容），打印时要求将全部子项展开，可做合适放缩（能够许可自小到看不清）。2. 设负反馈控制系统开环传输函数为，(依据分母上没有分式能够知道该根轨迹没有开环零点，有两个开环极点，利用rlocus函数绘制根轨迹图1-1 和图1-2，分别设置k=0.001和k=1依据step函数绘制单位阶跃响应曲线图，利用for函数循环输入k值得到曲线簇，k越大响应曲线震荡越厉害，当k=1时，曲线趋向于1，相关以上问题经过上网搜索相关函数绘制图像，自己编程。结果和预想一样。)（1） 绘制系统根轨迹，并标识出开环零点，极点；设置合理坐标显示区域，使图形很好展现。图2-1根轨迹程序图图2-2根轨迹图（2）设H（s）=1，分别绘制k=0.001和k=1时系统单位阶跃响应曲线；分别绘制0k1（取0.2、0.5、0.8）和1k20（2,5、10、15、20）时系统单位阶跃响应。图2-3k=0.001单位阶跃响应曲线图2-4k=1单位阶跃响应曲线图2-5k=1单位阶跃响应程序图图2-6k=0.001单位阶跃响应程序图图2-7k取各值时单位阶跃响应曲线图2-8k取各值是单位阶跃响应程序图（3）结合根轨迹所表示系统闭环极点分布，讨论系统单位阶跃响应形式和根轨迹关系。3. 设负反馈控制系统开环传输函数为，（依据分式能够知道该根轨迹没有开环零点，有三个开环极点，利用rlocus函数绘制根轨迹图3-1 和图3-2，分别设置k=0.001依据step函数绘制单位阶跃响应曲线图，利用for函数循环输入k值得到曲线簇，k越大响应曲线震荡越厉害，当k=1时，曲线趋向于1，利用经过rlocfind函数在命令窗口得到指定点增益，增加两个积分步骤，跟轨迹分支每增加一个积分步骤，多一条分支，相关以上问题经过上网搜索相关函数绘制图像，自己编程。结果和预想一样。）（1） 绘制系统根轨迹，并标识出开环零点，极点；设置合理坐标显示区域，使图形很好展现。图3-1根轨迹程序图3-2根轨迹图像（2） 设H（s）=1，k=0.001时系统单位阶跃响系统单位应曲线；图3-3k=0.001单位阶跃响应曲线程序图3-4k=0.001单位阶跃响应曲线（3） 设H（s）=1，计算根轨迹分离点/汇合点、和虚轴交点所对应零极点增益值；选择含有经典意义零极点增益值绘制系统单位阶跃响应曲线或曲线簇；图3-5单位阶跃响应曲线簇图3-6单位阶跃响应曲线簇图3-7增益取点图3-8增益取点程序图图3-9和y轴交点增益图3-10和y轴交点增益图3-11分离点增益（4）结合根轨迹所表示系统闭环极点分布，讨论系统单位阶跃响系统单位应曲线和根轨迹关系。（5）设H（s）=1，系统为几型系统？在系统前向通道分别增加1个、2个纯积分步骤，分别重新绘制根轨迹。和（1）中根轨迹进行比较，从根轨迹角度讨论增加积分步骤对系统影响。图3-12增加一个积分步骤图像图3-13增加一个积分步骤图像程序图3-13增加两个积分步骤图像程序图3-14增加明年哥哥积分步骤图像4.设负反馈控制系统开环传输函数为，（依据能够知道该根轨迹有一个开环零点，有两个开环极点，利用rlocus函数绘制根轨迹图4-1 和图4-2，分别设置k=0.001依据step函数绘制单位阶跃响应曲线图，利用for函数循环输入k值得到曲线簇，k越大响应曲线震荡越厉害，当k=1时，曲线趋向于1，利用经过rlocfind函数在命令窗口得到指定点增益，相关以上问题经过上网搜索相关函数绘制图像，自己编程。结果和预想一样。）（1）绘制系统根轨迹，并标识出开环零点，极点；设置合理坐标显示区域，使图形很好展现。图4-1根轨迹图像图4-2求根轨迹程序（2） 设H（s）=1，k=0.001时系统单位阶跃响系统单位应曲线；图4-3k=0.001单位阶跃响应图像图4-4k=0.001单位阶跃响应图像程序（3） 设H（s）=1，计算根轨迹分离点/汇合点、和虚轴交点所对应零极点增益值；选择含有经典意义零极点增益值绘制系统单位阶跃响应曲线或曲线簇；图4-5和y轴交点增益图4-6单位阶跃曲线簇图4-7单位阶跃曲线簇程序图4-8分离点增益图4-9根轨迹增益图（4）结合根轨迹所表示系统闭环极点分布，讨论系统单位阶跃响系统单位应曲线和根轨迹关系。5.设负反馈控制系统开环传输函数为，（依据能够知道该根轨迹有零个开环零点，有四个开环极点，利用rlocus函数绘制根轨迹图5-1 和图5-2，分别设置k=0.001依据step函数绘制单位阶跃响应曲线图，利用for函数循环输入k值得到曲线簇，k越大响应曲线震荡越厉害，当k=1时，曲线趋向于1，利用经过rlocfind函数在命令窗口得到指定点增益，相关以上问题经过上网搜索相关函数绘制图像，自己编程。结果和预想一样。）（1）绘制系统根轨迹，并标识出开环零点，极点；设置合理坐标显示区域，使图形很好展现。图5-1根轨迹图像程序图5-2根轨迹图像（2）设H（s）=1，k=0.001时系统单位阶跃响系统单位应曲线；图5-3k=0.001单位阶跃响应程序图5-4k=0.001单位阶跃响应图像（3） 设H（s）=1，计算根轨迹特征点所对应零极点增益值；选择零极点增益值绘制系统单位阶跃响应曲线；图5-4y轴交点增益图5-5极点增益图5-6单位阶跃曲线簇程序图5-7单位阶跃曲线簇图像（4）结合根轨迹所表示系统闭环极点分布，讨论系统单位阶跃响系统单位应曲线和根轨迹关系。6.评价此次作业完成过程中团体合作。拿到本周作业，先是组员每个人对作业内容（包含汇报格式要求、汇报内容要求）进行阅读，进行简单了解和认识，并进行简单分工，一人负责对作业内容包含到部分知识及软件应用进行资料搜集（经过电脑及相关书籍），一人对作业内容进行word录入（注意阅读汇报格式要求和汇报内容要求），发觉前几周不足之处并加以更正和格外强调，再由一人对书本和笔记进行总结及整理(第一题)，并找出本周作业所包含内容，在完成一系列准备过程后，再一起进行对25题进行解答（具体问题所包含在具体题处进行解释叙述，此处不一一赘述），过程中包含问题先是进行组内讨论，对具体所包含知识进行反复阅读后，再进行解答，如仍不能处理，再向其它同学进行问询或进行统计，在讨论课进行解答，在各组员共同合作下完成了本周作业。