四. 实验内容
MATLAB计算程序如下:
>> sys=tf([0.316 31.6],[0.8 8.9 9.1 1 0]); figure(2);
nyquist(sys); grid on;
title('Nyquist Plot of G(s)=31.6(0.01s+1)/[s(s+1)(0.1s+1)(8s+1)]');
>> sys=tf([0.316 31.6],[0.8 8.9 9.1 1 0]); figure(3);
bode(sys); grid on; >> title ('Bode Diagram of
G(s)==31.6(0.01s+1)/[s(s+1)(0.1s+1)(8s+1)]');
>> sys=tf([0.316 31.6],[0.8 8.9 9.1 1 0]); >> margin(sys);grid on;
由上图得系统的稳定裕度Lg= -29.8db,?c=-58.6. 二者值均为负,故系统不稳定。
Gc1=tf([1],[1]);Gc2=tf([3.333 1],[100 1]); >> G=tf([100],[0.005 0.15 1 0]);
G11=series(Gc1,G);G22=series(Gc2,G); >> figure (1);
>> bode(G,G11);grid on;title('G与G11波特图曲线比较'); >> figure (2); >> bode(G,G22);grid on;title('G与G22波特图曲线比较');
figure; margin(G11); grid on;
figure; margin(G22); grid on;
比较:
G11: 系统的稳定裕度Lg= -10.5db,?c=-28.1 G22: 系统的稳定裕度Lg= 18.7db,?c=-58.3
通过加入控制器Gc(s)=(3.333s+1)/(100s+1),增大了系统的幅值裕量和相位裕量,提高了系统稳定性,使得系统从不稳定变为稳定。
三.实验内容