文档介绍：基于 MATLAB 的控制系统根轨迹法分析姓名: 杨卫彪班级: 电子一班学号: 200972020148 摘要: 控制系统理论与技术已广泛应运于工农业生产、交通运输业、航天航空等众多部门,极大地提高了社会生产力水平,改善了人们的劳动生产条件,丰富与提高了人们的生活水平。在当今信息化时代,自动控制系统与装置无所不在, 为人类的文明作出了巨大贡献。就像我们做的智能小车上控制理论与技术就很能体现…因此学好自控原理是非常必要的也是非常有用的。 MATLAB 语言是美国 Math Works 公司于 20世纪 80年代退出的高性能数值计算软件,MATLAB 语言具有功能强大的 Simulink 模块和控制工具箱,其分析与计算覆盖了控制系统的各个领域。这次主要是基于 MATLAB 的控制系统根轨迹法分析是控制系统根轨迹的绘制以及利用系统大致的根轨迹图分析系统性能的方法,若要由根轨迹获得系统在某一特定参数下准确的性能指标或者准确的闭环极点,需要依据幅值条件精确地作图。如果利用 MATLAB 工具箱中函数,则可方便、准确地作出根轨迹图,并利用图对系统进行分析, 这让我也初步踏入学****MATLAB 的混合编程知识的大殿堂。引言一、课程设计目的本次课程设计是利用 MATLAB 应用软件的基础知识和基本程序设计方法, 从而加深理论知识的掌握,并把所学的知识系统、高效的贯彻到实践中来,避免理论与实践的脱离。同时提高独立编程的水平,并在实践中不断完善理论基础, 有助于培养综合能力。二、主要意义通过这次的设计我不仅得到了实践的知识经验,也得到了很重要的精神食粮。学到的 matlab 知识让我拓宽了自己的知识面,而且也加深了对以前学****的自动控制原理的学****最重要的还是我认识到了对我将会有深远影响的精神食粮——学海无涯,应永奋斗;勿只向前,需及复****谦虚仔细,谨慎好学理论推导 1,利用 rlocus 命令可求得系统的根轨迹格式: [r,k]= rlocus (num , den ) [r,k]= rlocus (num , den ,k) 不带输出变量时则绘出系统的根轨迹图,带输出变量时给出一组 r,k 的对应数据。若给定了 k的取值范围,则该命令将按要求绘出图形或数组或者输出指定增益k所对应的 r值。每条根轨迹都以不同的颜色区别。 2 所谓根轨迹是指当开环系统的某一参数变化时,其相应的闭环特征方程的根在[s] 平面上移动的轨迹。根轨迹法是用图解方法表示特征方程的根与变化参数的全部数值关系的方法。 3 频域分析法是应用频率特性研究控制系统的一种经典方法。频率分析法主要包括三种方法: Bode 图(幅频/相频特性曲线); Nyquist 曲线; Nichols 图。采用这些方法可直观的表达。程序设计及仿真结果例1:某系统开环传递函数为: 3 2 2 ( ) 3 2 k G s s s s ?? ?要绘制系统的根轨迹,则输入: n=2d=[1320]r locus (n,d)执行后得到下面图形。- 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 Root Loc us Real A x is Imaginar y Ax is若要得到指定增益 k值对应的 r值则输入: n=2d=[1320][r