实验四
专业 自动化 班号 03班 指导教师 陈艳飞 姓名 胡波
实验名称 线性系统的频域分析 实验日期 第 次实验
一、实验目的
1．掌握用MATLAB语句绘制各种频域曲线。 2．掌握控制系统的频域分析方法。
二、实验内容
1．典型二阶系统
2?n G(s)?22s?2??ns??n绘制出?n?6，??0.1，0.3，0.5，0.8，2的bode图，记录并分析?对系统bode图的影响。
解:
程序如下:
num=[0 0 36];den1=[1 1.2 36];den2=[1 3.6 36]; den3=[1 6 36];den4=[1 9.6 36];den5=[1 24 36]; w=logspace(-2,3,100); bode(num,den1,w) grid hold
bode(num,den2,w) bode(num,den3,w) bode(num,den4,w) bode(num,den5,w)
Bode Diagram200Magnitude (dB)Phase (deg)-20-40-60-80-1000-45-90-135-18010-210-1100101102103Frequency (rad/sec)
?0.,伯德图在穿越频率处的尖峰越明显,此处用渐近线代替时误差越大. 分析：随着?的增大
2．系统的开环传递函数为
G(s)?10
s2(5s?1)(s?5)G(s)?8(s?1)
s2(s?15)(s2?6s?10)G(s)?4(s/3?1)
s(0.02s?1)(0.05s?1)(0.1s?1)绘制系统的Nyquist曲线、Bode图和Nichols图，说明系统的稳定性，并通过绘制阶跃响应曲线验证。 解: 程序如下 奈氏曲线:
(1) num1=[0,0,10];den1=conv([1,0],conv([1,0],conv([5,-1],[1,5]))); w=logspace(-1,1,100); nyquist(num1,den1,w)
Nyquist Diagram80604020Imaginary Axis0-20-40-60-80-20020406080Real Axis100120140160180
(2) num2=[8,8];den2=conv([1,0],conv([1,0],conv([1,15],[1,6,10]))); w=logspace(-1,1,100); nyquist(num2,den2)
Nyquist Diagram0.250.20.150.1Imaginary Axis0.050-0.05-0.1-0.15-0.2-0.25-10-8-6-4Real Axis-202
(3) num3=[4/3,4];den3=conv([1,0],conv([0.02,1],conv([0.05,1],[0.1,1]))); w=logspace(-1,1,100); nyquist(num3,den3)
自动控制原理线性系统的频域分析实验报告
