matlab程序大全答案

频率特性类题目

1 一个系统的开环传递函数为 ，试绘制其当K=5、30时系统的开环频率特性Nyquist 图，并判断系统的稳定性。

w=linspace(0.5,5,1000)*pi; sys1=zpk([],[0 -10 -2],100) sys2=zpk([],[0 -10 -2],600) figure(1)

nyquist(sys1,w)

title('system nyquist charts with k=5') figure(2)

nyquist(sys2,w)

title('system nyquist charts with k=30')

由图可知K=5时，开环Nyquist 曲线没有包围（-1，j0）点，所以系统稳定。

K=30时，开环Nyquist 曲线包围（-1，j0）点，所以系统不稳定。

2系统开环传递函数为 ，建立其零极点增益模型，

然后分别绘制当K=5、K=30时系统的开环频率特性Bode 图，并判断系统的稳定性。

sys1=zpk([],[0 -10 -2],100) sys2=zpk([],[0 -10 -2],600) figure(1)

[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(sys1) bode(sys1)

title('system bode charts with k=5'),grid figure(2)

[Gm2,Pm2,Wcg2,Wcp2]=margin(sys2) bode(sys2)

title('system bode charts with k=30'),grid 因为K=5时，Wcg>Wcp,所以系统稳定。

K=10时，Wcg

3 系统开环传递函数为 ，计算K=5和K=30时系统的幅值裕度与相位裕度。

sys1=zpk([],[0 -10 -2],100) sys2=zpk([],[0 -10 -2],600)

[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(sys1) [Gm2,Pm2,Wcg2,Wcp2]=margin(sys2)

4 已知某系统的闭环传递函数()s Φ如下，试用roots （）命令来判断系统的稳定性。

)

5.01)(1.01()(s s s k s G ++=)

5.01)(1.01()(s s s k

s G ++=)

5.01)(1.01()(s s s k

s G ++=

25432325

()24576

s s s s s s s s ++Φ=+++++

num=[0 0 0 3 2 5]; den=[1 2 4 5 7 6]; D=num+den; roots(D)

5 某单位负反馈系统的开环控制系统的传递函数为

2k (0.80.64)

()(0.05)(5)(40)

K s s G s s s s s ++=

+++ （1）绘制系统的根轨迹；

num=[1 0.8 0.64]; x=[0 -0.05 -5 -40]; den=poly(x); rlocus(num,den)

（2）当10K =时，绘制系统的Bode 图，判断系统的稳定性，并且求出幅值裕度和相角裕度。

num=[1 0.8 0.64]; x=[0 -0.05 -5 -40]; den=poly(x); sys=tf(num,den) bode(sys),grid

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys)

6 已知系统的状态空间模型如下：

⎢⎣⎡=11x

⎥⎦⎤-31x + ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡01u [1=y ]1x

（1）绘制系统的Bode 图和nyquist 图； （2）求系统的幅值裕度和相位裕度；

A=[1,-1;1,3];B=[1,0]'; C=[1,1];D=0;

w=linspace(0.5,5,1000)*pi; sys=ss(A,B,C,D)

figure(1),bode(sys),grid figure(2),nyquist(sys,w)

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys)

7 已知单位负反馈系统的开环传递函数为

)

1(1

2

++s s s ，试绘制系统的单位阶跃响

应、开环Bode 图和Nyquist 曲线，并求系统的幅值裕度和相位裕度。

sys=zpk(-1,[0 0 -1],1)

sys1=feedback(sys,1,-1)

figure(3)

step(sys1)

figure(1)

bode(sys),grid

figure(2)

nyquist(sys),grid

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys)

编写程序题

1 编写两个m文件，分别使用for和while循环语句计算200

3

1

k

k

=∑。

y=0;

for k=1:200

y=y+k^3;

end

y

y=0;k=1;

while k<=200

y=y+k^3;

k=k+1;

end

y

2 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数，编写M 文件，输出全部水仙花数。

for m=100:999

m1=fix(m/100);

m2=fix((m-100*m1)/10);

m3=fix(m-100*m1-10*m2);

if m==m1^3+m2^3+m3^3

disp(m)

end

end

3 编写M文件，实现以下功能：从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。

i=1;

x=[];

sum=0;