基于MATLAB的控制系统频域分析样本.doc

课程名称： 自动控制原理实验名称： 基于MATLAB控制系统频域分析院系： 电子科学与工程学院姓名： 李萍萍学号： 06008203实验时间： 12月16日一、实验目1、运用计算机作出开环系统波得图；2、观测记录控制系统开环频率特性；3、控制系统开环频率特性分析二、实验内容1、已知开环传递函数规定：(a)作bode图，在曲线上标出：幅频特性，即低频段斜率、高频段斜率、开环截止频率、中频段穿越斜率和相频特性，即低频段渐近相位角、高频段渐近相位角、-180度线穿越频率；(b) 计算系统稳定裕度Lg和c，并拟定系统稳定性。2、已知开环传递函数规定：(a)作极坐标图(可变化坐标范畴或者设定角频率变量w)；(b)比较T1T2与Tl0；相位裕度是22.2590，因此该系统稳定（2）Matlab编程如下：clc;w=0,logspace(-2,2,200);t=0.1;tou=2,1,0.5,0.1;for j=1:4 sys=tf(1,t*t,2*t*tou(j),1); bode(sys,w); Gm,Pm,Wg,Wc=margin(sys) hold on;end;legend(tou=2,tou=1,tou=0.5,tou=0.1);hold offgrid实验成果如下：Bode图：稳定裕度：tou=2时Gm =InfPm =-180Wg =InfWc = 0分析：由于计算出幅值裕度是inf0；相位裕度是-1800；相位裕度是-1800；相位裕度是900，因此该系统稳定tou=0.1时Gm =InfPm =16.2591Wg =InfWc =14.0003分析：由于计算出幅值裕度是inf0；相位裕度是16.25910，因此该系统稳定2、Matlab编程如下：设定一种函数function exp2(k,t,w1,w2)%k=K,t=T1,T2设为T10.5和2倍，w1和w2是角频率起始值和终结值%t1=t;t2=0.5*t1,2*t1;for j=1:2 sys=tf(k*t1,k,t2(j),1,0,0); nyquist(sys,w1,w2); hold on;end;legend(T1T2,T1T2与TlT2相位都是-90到0到90，T1T2相位都是90到0到-90；