机械工程控制基础大作业1Word下载.docx

机械工程控制基础大作业1Word下载.docx

《机械工程控制基础大作业1Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械工程控制基础大作业1Word下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

t=[0:

0.01:

10];

nG=[0.5110];

dG=[4520];

G1=tf（nG,dG）;

nG=[1220];

dG=[5940];

G2=tf（nG,dG）;

nG=[2440];

dG=[61780];

G3=tf（nG,dG）;

[y1,T]=impulse（G1,t）;

[y1a,T]=step（G1,t）;

[y2,T]=impulse（G2,t）;

[y2a,T]=step（G2,t）;

[y3,T]=impulse（G3,t）;

[y3a,T]=step（G3,t）;

subplot（121）,plot（T,y1,'

--'

T,y2,'

-'

T,y3,'

）

legend（'

kb=5'

'

kb=10'

kb=20'

xlabel（'

t（sec）'

）,ylabel（'

x（t）'

）;

gridon;

subplot（122）,plot（T,y1a,'

T,y2a,'

T,y3a,'

（2）当Kb分别为5、10、20时，系统的瞬态性能指标程序和数据

t=[0:

yss=0.5;

dta=0.02;

y1=step（G1,t）;

y2=step（G2,t）;

y3=step（G3,t）;

r=1;

whiley1（r）<

yss;

r=r+1;

end

tr1=（r-1）*0.01;

[ymax,tp]=max（y1）;

tp1=（tp-1）*0.01;

mp1=（ymax-yss）/yss;

s=1001;

whiley1（s）>

0.5-dta&

y1（s）<

0.5+dta;

s=s-1;

ts1=（s-1）*0.01;

whiley2（r）<

tr2=（r-1）*0.01;

[ymax,tp]=max（y2）;

tp2=（tp-1）*0.01;

mp2=（ymax-yss）/yss;

whiley2（s）>

y2（s）<

ts2=（s-1）*0.01;

whiley3（r）<

tr3=（r-1）*0.01;

[ymax,tp]=max（y3）;

tp3=（tp-1）*0.01;

mp3=（ymax-yss）/yss;

whiley3（s）>

y3（s）<

ts3=（s-1）*0.01;

[tr1tp1mp1ts1;

tr2tp2mp2ts2;

tr3tp3mp3ts3]

上升时间峰值时间最大超调量调整时间

2.2利用Matlab分析时间特性

（1）利用Matlab绘制Nyquist图

nG1=[2440];

dG1=[61780];

[re,im]=nyquist（nG1,dG1）;

plot（re,im）;

gridon

（2）利用Matlab绘制Bode图

w=logspace（-2,3,100）;

bode（nG1,dG1,w）;

（3）利用Matlab求系统的频域特征量

w=logspace（-1,3,100）;

[Gm,pm,w]=bode（nG1,dG1,w）;

[Mr,k]=max（Gm）;

Mr=20*log10（Mr）,Wr=w（k）

M0=20*log10（Gm

（1））;

n=1;

while20*log10（Gm（n））>

=-3;

n=n+1;

Wb=w（n）

2.3利用Matlab分析系统的稳定性

den=[4520];

K=10;

num1=[K];

[Gm1Pm1Wg1Wc1]=margin（num1,den）;

K=100;

num2=[K];

[mag,phase,w]=bode（num2,den）;

[Gm2Pm2Wg2Wc2]=margin（mag,phase,w）;

[20*log10（Gm1）Pm1Wg1Wc1;

20*log10（Gm2）Pm2Wg2Wc2]

den=[5940];

den=[61780];

2.4利用Matlab设计系统校正

校正前系统的Bode图和程序

k=10

numg=[0.5110];

deng=[4520];

[num,den]=series（k,1,numg,deng）;

%

w=logspace（-1,2,200）;

[mag,phase,w]=bode（tf（num,den）,w）;

[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin（mag,phase,w）;

Phi=（50-Pm+5）*pi/180;

alpha=（1-sin（Phi））/（1+sin（Phi））;

M=10*log10（alpha）*ones（length（w）,1）;

semilogx（w,20*log10（mag（:

））,w,M）;

校正后系统的Bode图和程序

k=10;

numgc=[0.0811];

dengc=[0.1861];

[nums,dens]=series（numgc,dengc,numg,deng）;

[num,den]=series（k,1,nums,dens）;

bode（tf（num,den）,w）;

grid;

title（['

相位裕度='

num2str（Pm）]）;