《机械控制工程基础》实验报告3.docx

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《机械控制工程基础》实验报告3

《机械控制工程基础》实验报告三

班级·学号  201079250420                姓名 黄煌        实验日期       2012.11.1    

任课教师         李碧琼

 实验名称

实验三 基于MATLAB的频率响应函数

验证型

一.实验目的和要求：

用MATLAB表示系统的频率特性及曲线，绘制给定控制系统的Bode图和

Nyquist图，并表示出系统的幅值裕量和相位裕量

二．上机内容

1．绘制所给系统的Bode图

2.绘制所给系统的Nyquist图

3.表示出所给系统的幅值裕量和相位裕量

三．实验平台

Windows2000或XP       MATLAB7.0以上版本

四．操作过程，源程序和计算结果：

题3.3

k=100;

z=[-4];

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

[num,den]=zp2tf（z,p,k）;

bode（num,den）;

title（'BodePlot'）

gridon

运行结果（截图如下）

 题3.4

wn=6;

kosi=[0.1:

0.1:

1.0];

w=logspace（-1,1,100）;

figure

（1）

num=[wn^2];

forkos=kosi

den=[1,2*kos*wn,wn^2];

[mag,pha,w1]=bode（num,den,w）;

subplot（2,1,1）;holdon

semilogx（w1,mag）

subplot（2,1,2）;holdon

semilogx（w1,pha）

end

subplot（2,1,1）;gridon

title（'BodePlot'）;

xlabel（'Frequency（rad/sec）'）;

ylabel（'GainDB'）;

subplot（2,1,2）;gridon

xlabel（'frequency（rad/sec）'）;

ylabel（'phasedeg'）;

holdoff

运行结果（截图如下）

  题3.5

num=25;

den=[1125];

sys=tf（num,den）

w=logspace（0,1,400）;

[mag,phase]=bode（sys,w）;

[y,l]=max（mag）;

mp=20*log10（y）

wr=w（l）

运行结果

Transferfunction:

25

------------

s^2+s+25

mp=

14.0228

wr=

4.9458

题3.6

源代码

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

运行结果

题3.7

den=[10.81];

num=1;

nyquist（num,den）

运行结果如下

题3.8

den=[1425];

num1=4;

num2=10;

num3=25;

sys1=tf（num1,den）;

sys2=tf（num2,den）;

sys3=tf（num3,den）;

nyquist（sys1,sys2,sys3）;

运行结果

题3.9

num=11.7;

den=[0.0050.1510];

ngrid（'new'）;

nichols（num,den）;

运行结果

五．评阅成绩

                                           阅卷老师              年  月  日