《计算机控制》实验报告
>> pole(Gz)
ans =
1.0000
0.3679
0.1353
>> zero(Gz)
ans =
-1.9096
-0.1176
6、某控制系统如图4.1所示,已知被控对象的传递函数为 ,设采样周期为T=0.1s试设计数字控制器D(z),使系统对等速输入响应在采样带你上无稳态误差,同时对阶跃响应的超调量和调整时间均有所折中,并画出所选阻尼因子所对应的阶跃响应和等速响应的曲线。
重庆交通大学
学生实验报告
实验课程名称计算机控制实验
开课实验室交通装备与制造工程实训中心
学院机电与汽车工程学院年级2012专业班二班
学生姓名刘川学号************
开课时间2014至2015学年第二学期
总成绩
教师签名
批改日期
2015年6月
实验项目
基于Matlab的计算机控制技术仿真实验
实验时间
>> pzmap(gzb)
传递函数极点全在单位圆内,系统稳定。
6设线性离散控制系统的特征方程为 试判断此系统的稳定性
>> gz1=tf([1],[45 -117 -119 -39],1);
>> pzmap(gz1)
传递函数极点不全在单位圆内,系统不稳定。
9、一闭环系统如题图3.2所示,设G(s)= ,采样周期T=1s。试求:
----------------------
z^2 - 1.368 z + 0.3679
Sample time: 1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> ltiview
>> nyquist(Gz)
>> bode(Gz)
P62例4.1、某控制系统如题图4.1所示, ,T = 1s,针对单位速度输入设计有纹波系统的数字控制器 。
>> den=conv([1 0],conv([0.1 1],[0.05 1]))
den =
0.0050 0.1500 1.0000 0
>> Gs=tf([1],den)
Gs =
1
------------------------
0.005 s^3 + 0.15 s^2 + s
Continuous-time transfer function.
3 z 3 z
----- - -------------
z - 1 z - exp(-2 T)
(4)
>> syms s n T
>> ft = ilaplace( (s+2)/((s+1)*(s+3)) )
ft =
exp(-t)/2 + exp(-3*t)/2
>> FZ=(ztrans(1/(2*exp(n*T))+1/(2*exp(3*n*T))))
>> plot(ER,t),grid %误差曲线
>> gs=tf([1],[0.1 1 0]); %连续情况,稳态误差为1
>> gsb=feedback(gs,1);
>> rs = tf([1],[1 0 0]); %单位速度信号
>> ys=rs*gsb;
>> t1=0:0.01:10;
>> impulse(ys,t1);
Discrete-time transfer function.
>> impulse(Yz)
>> pole(Gz)
ans =
1.0000
0.3679
>> zero(Gz)
ans =
-0.7183
第四章P92习题
2.某控制系统如图4.1所示,已知被控对象的传递函数为 ,设采样周期为T=0.1s,针对单位速度输入设计有波纹系统的数字控制器,计算采样瞬间数字控制器和系统的输出响应并绘制图形。
>> Gs=tf([10],[1 1 0])
Gs =
10
-------
s^2 + s
Continuous-time transfer function.
>> Gz=c2d(Gs,1)
Gz =
3.679 z + 2.642
----------------------
z^2 - 1.368 z + 0.3679
FZ =
z/(2*(z - exp(-T))) + z/(2*(z - exp(-3*T)))
>> pretty(FZ)
z z
--------------- + -----------------
2 (z - exp(-T)) 2 (z - exp(-3 T))
3、求下列各函数的Z反变换。
(1):
>> f=z/(z-0.5);
>> Wz=1-Wez
Wz =
2 z^-1 - z^-2
Sample time: 1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> Dz = (1-Wez)/Wez/Gz
Dz =
2 - 3.736 z^-1 + 2.104 z^-2 - 0.3679 z^-3
--------------------------------------------
>> Gz=c2d(Gs,0.1)
Gz =
0.02419 z + 0.02339
----------------------
z^2 - 1.905 z + 0.9048
Sample time: 0.1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> Wez=filt([1 -2 1],[1],0.1)
>> gs=tf([20],[1 10 0]);
>> gz=c2d(gs,0.1,'imp');
>> gzb2=feedback(gz,1);
>> rz=tf([1 0],[1 -1],0.1); %阶跃输入信号的Z变换
>> yz=rz*gzb2;
>> impulse(yz)
2试求如题图3.1所示的控制系统在单位速度作用下的稳态误差
>> Wez=filt([-1 1 -2 1],[1],1)
Wez =
-1 + z^-1 - 2 z^-2 + z^-3
Sample time: 1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> Wz=1-Wez
Wz =
2 - z^-1 + 2 z^-2 - z^-3
----- - -------------
z - 1 z - exp(-T a)
(2) k>=0
>> syms k
>> FZ=ztrans((1/4)^k)
FZ =
z/(z - 1/4)
>> syms a n T
>> FZ=ztrans((1/4)^(n*T))
FZ =
z/(z - (1/4)^T)
>> Gz=c2d(Gs,0.1)
Gz =
0.01681 z^2 + 0.03407 z + 0.003774
-----------------------------------
z^3 - 1.503 z^2 + 0.553 z - 0.04979
Sample time: 0.1 seconds
Discrete-time transfer function.
3.679 - 4.715 z^-1 - 1.606 z^-2 + 2.642 z^-3
Sample time: 1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> Rz=filt([0 1],[1 -2 1],-1)
Rz =
z^-1
-----------------
>> Yz=Rz*Wz
Yz =
2 z^-1 - z^-2 + 2 z^-3 - z^-4
-----------------------------
1 - 2 z^-1 + z^-2
Sample time: 1 seconds
Discrete-time transfer function.
>> impulse(Yz)
>> t=[0:0.01:10]'; %效果相同
>> ramp=t;
>> lsim(gsb,ramp,t)
5如题图3.1所示的控制系统
设G(s)= ,采样周期T=1s。判断其稳定性。
>> gs=tf([1],[1 1 0]);
>> T=1;
>> gz=c2d(gs,T,'iபைடு நூலகம்p');
>> gzb=feedback(gz,1);
(1)绘制开环系统的幅相频率特性曲线。
(2)绘制开环系统的Bode图。
(3)确定相位裕度和幅值裕度。