机械控制工程基础实验报告.docx

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机械控制工程基础实验报告

《机械控制工程基础》实验报告一

班级·学号200921030302姓名黄洪实验日期2011.10.17任课教师唐宏斌

实验名称

实验一控制系统的数学模型

验证型

一、实验目的及要求：

由系统的结构方框图得到控制系统模型，其传递函数方框图，用SIMULINK模型结构图化简控制系统模型，分析系统的阶跃响应，并绘制响应曲线。

二、上机内容：

1、Matlab基础

2、Matlab中系统建模

3、Matlab分析系统的动态特性

三、实验平台

Windows98或2000或XPMatlab5.3以上版本

四、操作过程、源程序和计算结果：

1、题目：

例题2.19

源程序：

x=[123];y=[14];

z=conv（x,y）

r=roots（z）

p=poly（r）

v=polyval（z,3）

计算结果：

2、题目：

例题2.20

源程序：

num1=[2536];

den1=[16116];

[r1,p1,k1]=residue（num1,den1）

num2=[11];

den2=[1110];

[r2,p2,k2]=residue（num2,den2）

计算结果：

3、题目：

例题2.23

源程序：

numh=[11];

denh=[12];

sysh=tf（numh,denh）;

numg=[1];

deng=[50000];

sysg=tf（numg,deng）;

sys=feedback（sysg,sysh）

计算结果：

4、题目：

源程序：

计算结果：

5、题目：

源程序：

计算结果：

6、题目：

源程序：

计算结果：

五、评阅成绩

评阅老师年　　月　　日

《机械控制工程基础》实验报告二

班级·学号姓名实验日期任课教师

实验名称

实验二控制系统的性能分析

验证型

一、实验目的及要求：

本实验是用MATLAB得到控制系统的频域特性曲线，绘制给定控制系统Bode图和Nyquist图，并表示出系统的幅值裕量和相位裕量，-π穿越频率和剪切频率等频域性能指标；用频率法对控制系统进行稳定性判断。

二、上机内容：

1、Matlab中的频率响应函数

2、Matlab求取稳定性裕量

三、实验平台

Windows98或2000或XPMatlab5.3以上版本

四、操作过程、源程序和计算结果：

1、题目：

例题3.3

源程序：

k=100;

z=[-4];

p=[0-0.5-50-50];

[num,den]=zp2tf（z,p,k）;

bode（num,den）;

title（'BodePlot'）

gridon

计算结果：

2、题目：

例题3.6

源程序：

den=[1425];

num1=4;

num2=10;

num3=25;

sys1=tf（num1,den）;

sys2=tf（num2,den）;

sys3=tf（num3,den）;

bode（sys1,sys2,sys3）;

gridon

计算结果：

3、题目：

例题3.7

源程序：

den=[10.81];

num=1;

nyquist（num,den）

计算结果：

4、题目：

源程序：

计算结果：

五、评阅成绩

评阅老师年　　月　　日

《机械控制工程基础》实验报告三

班级·学号姓名实验日期任课教师

实验名称

实验三控制系统的校正设计

验证型

一、实验目的及要求：

本实验是用MATLAB进行控制系统的校正设计

二、上机内容：

Matlab中进行控制系统的校正设计

三、实验平台

Windows98或2000或XPMatlab5.3以上版本

四、操作过程、源程序和计算结果：

1、题目：

已知某随动系统的系统框图如图所示。

现设

，应用MATLAB软件，求系统的闭环传递函数，并求取其零点与极点，并在复平面上，标出零点与极点的位置。

源程序：

计算结果：

2、题目：

应用SIMULINK模块，建立上题所示系统的仿真模型，并求此系统校正前后的单位阶跃响应曲线。

源程序：

计算结果：

五、评阅成绩

评阅老师年　　月　　日