用matlab画相频曲线 |
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实验名称 用 MA TLAB 进行系统频率特性曲线绘制 实验时间 2014 年 12 月 10 日 学生姓名 实验地点 070312 同组人员 无 专业班级 新能源 1201B 1 、实验目的 1 )熟练掌握使用 MATLAB 命令绘制控制系统奈氏图的方法; 2 )熟练掌握使用 MATLAB 命令绘制控制系统伯德图的方法; 3 )加深理解控制系统奈氏稳定判据的实际应用。 2 、实验主要仪器设备和材料: 计算机一台 matlab 软件 2010a 版本 3 、实验内容和原理: 原理: ( 1 )幅相频率特性曲线,以角频率 w 为参变量,当 w 从 0 变化时,频率特性构成的向 量在复平面上描绘的曲线称为幅相频率特性曲线。 ( 2 )奈氏判据,奈氏判据是利用系统开环频率 特性来判断闭环系统稳定性的一个判据,便于研究当系统结构改变时对系统稳定性的影响。 其内容是:反馈控制系统稳定的充分必要条件是当 w 从 - 变到 + 时,开环系统的奈氏判 据 GH 不穿过 ( ) 1 0 j - , 点逆时针包围临界点 ( ) 1 0 j - , 的圈数 R 等于开环传递函数的正实部极点数 P 。 ( 1 )对于开环稳定的系统, 闭环 系统稳定的充分必要条件是:开环系统的奈氏曲线 GH 不包围 ( ) 1 0 j - , 点。反之,则闭环系统是不稳定的。 ( 2 )对于开环不稳定的系统,有 p 个开环极点位于右半 s 平面,则闭环系统稳定的充分必要条 件是:当 w 从 - 变到 + 时,开环系统的奈氏判据 GH 逆时针包围 ( ) 1 0 j - , 点 p 次。 内容: 1 )绘制控制系统奈氏图 格式一: nyquist(num,den) 格式二 :nyquist(num,den,w) 格式三: [re,im,w]=nyquist(num,den) a. 开环开环传递函数 ( ) 2 10 2 10 G s s s = + + ,绘制其 Nyquist 图。 b. 已知 ( ) ( ) 3 2 0.5 2 0.5 G s H s s s s = + + + ,绘制 Nyquist 图,判定系统的稳定性。 c. 已知系统开环传递函数为 ( ) 1 2 ( 1) ( 1) k T G s s T s + = + ,要求:分别作出 1 2 T T > 和 1 2 T T |
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