河北大学自动控制原理实验四报告含结果分析研究生考试专业课_研究生考试-专业课.pdf

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1、实验 4 频率响应分析 一 实验要求 掌握应用 MATLAB 绘制系统 Bode 图和 Nyquist图的方法，并通过系统的 Bode 图和Nyquist 图分析系统的动态性能、稳定性和相对稳定性。二 实验步骤 1 系统 Nyquist 曲线的绘制（1）掌握系统极坐标（Nyquist）图绘制的函数 nyquist()及其参数的使用方法。（可通过help 方法）（2）在 Matlab 中输入课本 162 页例 514 的程序，观察并记录结果。利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（3）在 Matlab 中输入课本 162-163 页例 515 的程序，观察并记录结果(包括系统函数和N

2、yquist 图)，利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（4）在 Matlab 中输入下面例子的程序，观察并记录结果，利用轴函数 axis（）绘出在一定区域内的曲线，或用放大镜工具放大，进行稳定性分析。例：已知系统的开环传递函数为 101781000)(230ssssG 绘制系统的 Nyquist 图，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。Matlab 命令窗口输入：num=1000;den=1 8 17 10;nyquist(num,den);grid 2 系统 Bode图的绘制（1）掌握系统对数频率特性曲线（Bode）图绘制的函数 bode()及其参数的使用方法

3、。（可通过 help 方法）（2）在 Matlab 中输入课本 164 页例 516 的程序，观察并记录结果。计算系统稳定裕量（相角稳定裕量和增益稳定裕量）分析系统的稳定性。（3）在 Matlab 中输入课本 164-165 页例 517 的程序，观察并记录结果。并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响。三 思考题 1 已知系统的开环传递函数为 12.124.22420)(230ssssG（1）绘制系统的开环零极图、Nyquist 图，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（2）绘制系统的 Bode 图，利用 margin 函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量，然后根据相较稳定裕

4、量或增益稳定裕量分析系统的稳定性。程序：num=20;den=4 1;z,p,k=tf2zpk(num,den)figure(1)zplane(num,den)figure(2)nyquist(num,den)figure(3)bode(num,den)margin(num,den)参考 157 页 结果：z=0 0 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利

5、用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量 0 p=k=5 -5-4-3-2-101-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.53Real PartImaginary Part 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利

6、用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-505101520-15-10-5051015Nyquist DiagramReal AxisImaginary Ax

7、is-150-100-50050Magnitude(dB)10-310-210-1100101102-270-180-900Phase(deg)Bode DiagramGm=10.5 dB(at 1.75 rad/sec),Pm=24 deg(at 0.928 rad/sec)Frequency (rad/sec)2 将思考题（1）中的开环比例系数增大为 100，重新绘制系统的 Nyquist 图，并利用 Nyquist稳定判据判断该系统的稳定性。程序：num=100;相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利

8、用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量den=4 1;z,p,k=tf2zpk(num,den)figure(1)nyquist(num,den)结果：z=0

9、 0 0 p=k=25 P=0,r=-2 z=2,buwending 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利

10、用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-3-2-1012-2-10123Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis-20020406080100-60-40-200204060Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 3 已知系统的开环传递函数为 )11.0)(1(2)(0ssssG 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线

11、或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量（1）绘制系统的 Nyquist 图，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（2）绘制系统的 Bode 图，利用 margin 函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量，分析系统的稳定性。程序：

12、z=;p=0-1-10;k=20;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)figure(2)bode(sys)margin(sys)-15-10-50510-10-50510Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输

13、入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-150-100-50050100Magnitude(dB)10-210-1100101102103-270-225-180-135-90Phase(deg)Bode DiagramGm=14.8 dB(at 3.16 rad/sec),Pm=31.7 deg(at 1.24 rad/sec)Frequency

14、 (rad/sec)4 将思考题（3）中的开环比例系数增大为 20，重新绘制系统的 Nyquist 图，用放大镜工具放大，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性，分析开环比例系数对系统稳定性的影响。z=;p=0-1-10;k=200;sys=zpk(z,p,k)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的

15、稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.200.2-25-20-15-10-505101520Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis-25-20-15-10-50-400-300-200-1000100200300400Nyquist DiagramRea

16、l AxisImaginary Axis 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性

17、绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-1.2-1.15-1.1-1.05-1-0.95-0.9-0.85-0.8-6-4-20246Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 5 已知系统的开环传递函数为 )12)(1(14)(20sssssG（1）绘制系统的 Nyquist 图，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（2）绘制系统的 Bode 图，利用 margin 函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量，分析系统的稳定性。z=;p=0 0-1;k=2;sys=zpk(z,p,k)nyquist(sys)figure(2)bode(sys

18、)margin(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函

19、数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-400-350-300-250-200-150-100-500-20-15-10-505101520Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis-30-20-1001020-3-2-1012Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制

20、系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-150-100-50050100Magnitude(dB)10-210-1100101102-270-225-180-135Phase(deg)Bode DiagramGm=-20.6 dB(at 0.354 rad/sec),Pm=-36.7 deg(at

21、1.12 rad/sec)Frequency (rad/sec)6 已知系统的开环传递函数为 )15.0(1)(30ssssG（1）绘制系统的 Nyquist 图，用放大镜工具放大，并利用 Nyquist 稳定判据判断该系统的稳定性。（2）绘制系统的 Bode 图，利用 margin 函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量，分析系统的稳定性。z=-1;p=0 0 0-2;k=2;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)figure(2)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据

22、判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量bode(sys)margin(sys)152页 有积分环节补充 -40-35-30-25-20-15-10-50-600-400

23、-2000200400600Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环

24、传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-4-3-2-1012-80-60-40-20020406080Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis-150-100-50050100Magnitude(dB)10-1100101102-270-265-260-255-250Phase(deg)Bode DiagramGm=Inf,Pm=-71.1 deg(at 1.09 rad/sec)Frequency (rad/sec)7 已知系统的开环传递函数为 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握

25、系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量 )1506.025001)(1

26、5.0()11.0(5)(20ssssssG 绘制系统的 Bode 图，利用 margin 函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量，并分析系统的稳定性。-150-100-50050Magnitude(dB)10-1100101102103-270-225-180-135-90Phase(deg)Bode DiagramGm=28.6 dB(at 47.5 rad/sec),Pm=48.6 deg(at 2.94 rad/sec)Frequency (rad/sec)8 设控制系统的开环传递函数分别为:(1)12)(1(1)(0ssssG (2)1001)(20ssG (3)20)1(1)(sssG

27、(4)1001.0)(1005.0()1025.0)(12.0()(20ssssssG 分别画出它们的 Nyquist 图，并判断闭环系统的稳定性。如果闭环不稳定，求出位于右半平面的闭环极点的个数。1 z=;p=0-1;k=sys=zpk(z,p,k)figure(1)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘

28、制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量nyquist(sys)-3-2.5-2-1.5-1-0.50-40-30-20-10010203040Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-15-10-5051015Nyquist DiagramReal AxisImaginary Ax

29、is 2.sys=tf(1,1 0 100)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定

30、性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量figure(1)nyquist(sys)-16-14-12-10-8-6-4-2024x 104-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.25Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统

31、的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-4-3-2-101234x 105-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 3.z=;p=0-1-1;k=sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验

32、步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-1-0.

33、9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10-15-10-5051015Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 4.z=-5,-40;p=0 0-200-1000;k=1000;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据

34、判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-12-10-8-6-4-202-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 9 某系统的开环传递函数为:)1()1()(1220sTssTKsG，试画出,02T,012TT ,12TT

35、12TT 这四种情况的 Nyquist 图，并判断系统的稳定性。设 K=1 T1=1 T2 分别 为 0 1 四种情况 0 时 z=;p=0 0-1;k=1;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其

36、参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-250-200-150-100-500-20-15-10-505101520Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 时 z=-2;p=0 0-1;k=;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例

37、的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-70-60-50-40-30-20-100-5-4-3-2-1012345Nyquist Dia

38、gramReal AxisImaginary Axis 1 时 z=-1;p=0 0-1;k=1;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分

39、析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Nyquist DiagramReal AxisImaginary Axis 时 z=-2/3;p=0 0-1;k=;sys=zpk(z,p,k)figure(1)nyquist(sys)相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录

40、结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100-5-4-3-2-1012345Nyquist D

41、iagramReal AxisImaginary Axis 四 实验报告要求 写出思考题中的程序、绘制极坐标（Nyquist）图或 Bode 图，并按要求分析系统。相对稳定性二实验步骤系统曲线的绘制掌握系统极坐标图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入课本页例的程序观察并记录结果利用稳定判据判断该系统的稳定性在中输入课本页例的程序观察并记录结果包括系统函数曲线或用放大镜工具放大进行稳定性分析例已知系统的开环传递函数为绘制系统的图并利用稳定判据判断该系统的稳定性命令窗口输入系统图的绘制掌握系统对数频率特性曲线图绘制的函数及其参数的使用方法可通过方法在中输入页例的程序观察并记录结果并分析阻尼系数对系统幅频特性和相频特性的影响三思考题已知系统的开环传递函数为绘制系统的开环零极图图并利用稳定判据判断该系统的稳定性绘制系统的图利用函数求相角稳定裕量和增益稳定裕量