自动控制原理课程设计 (3)

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1、 自动控制原理课程设计自动控制原理课程设计报告报告 课程名称：自动控制原理 设计题目：自动控制原理 MATLAB 仿真 院 系：自机学院 班 级：电气(1)班 设 计 者：* 学 号：*004170219 指导教师：* 设计时间：2013 年 1 月 2 一一 实验目的实验目的和意义和意义： 1. 了解 matlab 软件的基本特点和功能，熟悉其界面，菜单和工具条；掌握 线性系统模型的计算机表示方法，变换以及模型间的相互转换。了解控 制系统工具箱的组成，特点及应用；掌握求线性定常连续系统输出响应 的方法，运用连续系统时域响应函数（impulse,step,lsim）,得到系统的时 域响应曲线。

2、 2. 掌握使用 MATLAB 软件作出系统根轨迹；利用根轨迹图对控制系统进 行分析；掌握使用 MATLAB 软件作出开环系统的波特图，奈奎斯图； 观察控制系统的开环频率特性，对控制系统的开环频率特性进行分析。 3. 掌握 MATLAB 软件中 simulink 工具箱的使用；熟悉 simulink 中的功能 模块，学会使用 simulink 对系统进行建模；掌握 simulink 的方真方法。 二二 实训内容实训内容 1. 用 matlab 语言编制程序，实现以下系统： 1） G(s)= 2264 18245 234 23 ssss ss 程序: num=5 24 0 18; den=1 4

3、 6 2 2;h=tf(num,den) h=tf(num,den) Transfer function: 5 s3 + 24 s2 + 18 - s4 + 4 s3 + 6 s2 + 2 s + 2 2) G(s)= )523()1( )66)(24 233 22 sssss sss（ 输入以下程序 n1=4*1 2; n2=1 6 6; n3=1 6 6; num=conv(n1,conv(n2,n3); d1=1 1; d2=1 1; d3=1 1; d4=1 3 2 5; den1=conv(d1,d2); den2=conv(d3,d4); den=den1 den2 0; h=tf

4、(num,den) 3 Transfer function: 4 s5 + 56 s4 + 288 s3 + 672 s2 + 720 s + 288 - s8 + 2 s7 + s6 + s5 + 4 s4 + 5 s3 + 7 s2 + 5 s 2. 两环节 G1，G2 串联，求等效的整体传递函数 G(s) G1(s)= 3 2 s G2(s)= 122 7 ss 程序： n1=2;d1=1 3;sys1=tf(n1,d1); n2=7;d2=1 2 1;sys2=tf(n2,d2); sys12=sys1*sys2 Transfer function: 14 - s3 + 5 s2 +

5、7 s + 3 3.两环节 G1，,G2 并联，求等效的整体传递函数 G(s) G1(s)= 3 2 s G2(s)= 122 7 ss 输入以下指令： num1=2;den1=1 3;sys1=tf(num1,den1); num2=7;den2=1 2 1;sys2=tf(num2,den2); sys12=sys1+sys2 Transfer function: 2 s2 + 11 s + 23 - s3 + 5 s2 + 7 s + 3 4已知系统结构如图，求闭环传递函数。其中的两环节 G1,G2 分别为 G1(s)= 812 100s3 2 ss G2(s)= 52 2 s 输入以下指令： n1=3 100;d1=1 2 81; n2=2;d2=2 5; s1=tf(n1,d1);s2=tf(n2,d2); sys=feedback(s1,s2) Transfer function: 6 s2 + 215 s + 500 - 2 s3 + 9 s2 + 178 s