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控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析時域分析-資料下載頁

2026-05-01 01:35本頁面

　　

【正文】 (sysc,1) %求單位負反饋 step(sys,t) %繪制響應曲線 end grid %繪制網(wǎng)格 hold off %圖形繪制開關 OFF gtext(39。z=039。)。gtext(39。z=39。)。 gtext(39。z=39。)。 gtext(39。z=39。)。gtext(39。z=39。)。 %使用鼠標放置文字注釋 gtext(39。z=39。)。 gtext(39。z=39。)。 )2()(2nnsssG ?????響應曲線描繪 167。 4．控制系統(tǒng)的時域分析 . 二階系統(tǒng)分析參數(shù) K和 T的影響 T越小，則 wn越大， sigma也越大，系統(tǒng)的響應和相對穩(wěn)定性向好 K越大，則 wn越大，而 sigma越小， K對系統(tǒng)的影響是矛盾的需要根據(jù)具體要求折中 K=1/2T稱之為二階最佳參數(shù)關系 TKTTKsssRsCsG???? 12)()()(nn TTK ??? 21,2 ??KTTK21, ?? ??2222)( nnnsssG ???????典型的二階系統(tǒng)經(jīng)過變換令或 T為時間常數(shù)； K為增益，可以通過調(diào)節(jié) K改善系統(tǒng)性能 167。 4．控制系統(tǒng)的時域分析例 13：已知單位負反饋二階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，其中 T為 1時求不同 k=(,1,)時的單位階躍響應曲線。 T=1。K=[ 1 ]。 %定義參數(shù) K,T num=1。 %定義分子系數(shù) den=conv([1,0],[T,1])。 %定義分母系數(shù) t=linspace(0,20,200) %對應響應曲線描繪時間 hold on %圖形繪制開關 ON for i=1:length(K) %針對 K的個數(shù)循環(huán) sysc=tf(num*K(i),den) %封裝系統(tǒng) sys=feedback(sysc,1) %求單位負反饋 step(sys,t) %繪制階躍響應曲線 end grid %繪制網(wǎng)格 hold off %圖形繪制開關 OFF gtext(39。k=39。)。gtext(39。k=39。)。 gtext(39。k=39。)。gtext(39。k=39。)。 %使用鼠標放置文字注釋 gtext(39。k=139。)。 gtext(39。k=39。)。 )1()( ?? TssksG167。 4．控制系統(tǒng)的時域分析若落在虛軸上，則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài) 若是負實數(shù)極點，則系統(tǒng)響應是單調(diào)的若是負實數(shù)的共軛復數(shù)極點，則系統(tǒng)是衰減震蕩的系統(tǒng)響應的快速性和極點距虛軸的距離有關，距離越大調(diào)整時間 Ts越小多個極點存在的情況下，距離虛軸越近的極點作用越大，若某極點相比另一極點距離虛軸的距離大于 5倍，則該極點的作用可以忽略不計。閉環(huán)極點分布對系統(tǒng)時域響應影響的總結 167。 4．控制系統(tǒng)的時域分析 3. MATLAB系統(tǒng)分析工具 LTI Viewer 對線性定常系統(tǒng)進行仿真的圖形工具，可以利用它很方便的求得系統(tǒng)的階躍響應、脈沖響應曲線，并得到有關的性能指標。步驟：： ltiview ： import 在工作空間或 Matfile中選擇系統(tǒng)導入系統(tǒng)模型，操作功能豐富的菜單，實現(xiàn)多圖形窗口顯示 167。 4．控制系統(tǒng)的時域分析練習 6：已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下，利用系統(tǒng)分析工具 LTIViewer繪制階躍響應、脈沖響應曲線。 20420)(2 ??? sssG使用 LTIVIEW 練習 1：已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，繪制系統(tǒng)的單位負反饋零極點圖并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 )54)(3()1(7)(2 ?????ssssssG22 )66)(2(4 ??? sssnum=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]))。可利用多項式乘法運算函數(shù) conv()處理，例：課堂練習 1 練習 2：計算以下系統(tǒng)的正弦波響應，已知正弦波的周期為 4s，信號持續(xù)時間 25s，表示采樣周期。另外思考如何使用 simulink實現(xiàn)仿真。 ? ? ?????????????????????????????????????21212101103210xxyuxxxx課堂練習 2 練習 1. 已知二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)如下，其中，從 0變化到 2。 1）求該系統(tǒng)的單位階躍、脈沖響應曲線。 2）求該系統(tǒng)單位階躍響應的最大偏差 mp，峰值時間 tp，最大超調(diào)量 sigma，上升時間 tr。 3）練習利用系統(tǒng)分析工具 LTIViewer繪制階躍響應、脈沖響應曲線。 2222)(nnnsssG?????????n?

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