实验二Simulink仿真实验分析解析

-2
-1
0
1
2
10
10
10
10
10
Frequency (rad/sec)
121.2983 Wg =
0 Wc =
2、分析实验结果。
G1 (s)
5
s(s 1)(s 5)
由波特图可知，幅值裕度大于 1，相角裕度大于 0，所以该系
统稳定。
10(s 1) G2 (s) s2 (s 1)
由波特图可知，幅值裕度小于 1，相角裕度小于 0，所以该系
step(sys,1:0.1:200)
实验三 频域分析实验
一、 实验目的 学会使用 Matlab 绘制系统 Nyquist 图和 Bode 图。
二、 实验内容及原理
两单位负反馈控制系统开环传递函数分别为：
G1 (s)
5
和 G2 ( s)
s( s 1)( s 5)
10(s 1) s2 ( s 1)
1、 利用 Matab 软件画出开环 Nyquist 曲线。
三、 实验步骤 1、 编辑程序，绘制系统 Nyquist 图和 Bode 图。 2、 记录输出曲线，分析实验结果。
四、 写出实验报告
1、 num1=[5];
den1=conv(conv([1 0],[1 1]),[1 5]); sys1=tf(num1,den1); nyquist(sys1)
num2=[10 10]; den2=conv(conv([1 0 0],[1 0 0]),[1 -1]); sys2=tf(num2,den2); nyquist(sys2)
System : sys Settling Tim e (sec): 38.4
0.4
0.2
0
0
10
20
30
40
50
60
Tim e (sec)
G1=tf([100],[50 4 0]);
H1=tf(0.02,1);
disp(
' 负反馈系统闭环传递函数为： ' )
sys=feedback(G1,H1)
Nyquist Diagram 20
15
10
xis
5
A
aginary
0
Im
-5
-10
-15
-20
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
Real Axis
2、 利用 Matab 软件画出开环系统 Bode 图，求开环频域指标：剪
切频率 ωc、相位穿越频率 ωg、相位裕量 γ和幅值裕量 Kg。
统不稳定。
X i(s)
100 s(50s 4)
0.02
X o(s)
三、 实验步骤：
1、 使用 Matlab 软件，进入 Simulink 编辑画面。 2、 用 Linear，Sinks，Sources模, 块库建立系统的函数方块图。 3、 运行 Simulink 。 4、 记录输出曲线，分析实验结果。
四．分析实验结果，写出实验报告。
实验二 Simulink 仿真实验
一、 实验目的：
1、学会使用 Matlab 软件中的 Simulink 仿真工具。 2、了解二阶系统瞬态响应指标的意义其计算。
二、 实验内容及原理
1、 用 Matlab 仿真（ simulink ）图示系统输入单位阶跃信号 1(t)的响应，
分析响应曲线的稳态响应 Xoss(t)，振荡频率 ωd(rad/s)，超调量 Mp，峰 值时间 tp，进入稳态值 +5%误差带的调整时间 ts。
0
Im -100
-200
-300 -400
-500 -1000
2.2361
Nyquist Diagram
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Real Axis
Wc =
0.7793
num2=[10 10]; den2=conv(conv([1 0 0],[1 0 0]),[1 -1]); sys2=tf(num2,den2); margin(sys2) [Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(sys2)
num1=[5]; den1=conv(conv([1 0],[1 1]),[1 5]); sys1=tf(num1,den1); margin(sys1) [Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(sys1)
Gm = 6
Pm = 43.2099
Wg =
500 400
300
200
xis 100
A
aginary
Gm =
0
Pm =
150
100
(dB) agnitude
50 0
M
-50
-100 -180
Bode Diagram Gm = Inf dB (at Inf rad/sec) , P m = -35.1 deg (at 3.16 rad/sec)
(deg)
-225
hase -270 P
-315
-360
1.8
Βιβλιοθήκη Baidu
1.6
System : sys
P eak am plitude: 1.73
Overshoot (%): 72.9
1.4
At tim e (sec): 3.2
Step Response
1.2
plitude
1
Am 0.8
0.6
System : sys Rise Tim e (sec): 1.11