实验三基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析.doc

文档介绍：实验三基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析
【一、实验目的】
1、绘制控制系统的根轨迹图,研究分析系统参数对根轨迹图的影响;
2、能够用MATLAB的计算方法来确定系统参数使系统获得期望的性能。
【二、实验内容和原理】
控制系统系统根轨迹
1)根轨迹:开环系统传递函数的某一个参数变化时,闭环系统特征方程的根在复平面上变化的轨迹。
2)用MATLAB绘制根轨迹时,num和den两个向量都必须写成s的降幂形式。绘制根轨迹的指令为:rlocus(num,den),增益向量是自动生成的,因而用MATLAB绘制根轨迹时,完全取决于数组num和den。引入左端向量,即
[r,k]= rlocus(num,den),绘制命令plot(r, '')。绘制区域设置成平方纵横比的命令:v=[-a a -b b];axis(‘square’)。
2、[4-1]已知系统开环传递函数为
(1)绘制系统的根轨迹;
(2)增加开环零点后,绘制系统的根轨迹并且进行分析。
【三、实验条件】
PC计算机1台、
【四、实验过程】
①根据所给系统的传递函数,采用MATLAB编程;
②在MATLAB界面下调试程序,并检查是否运行正确。
③程序:
(1)
num=[1];
den=[1,8,0,0];
rlocus(num,den);
axis('spuare')
grid on
title('Root-locus plot of G(s)=k/s^2(s+8)')
xlabel('Re')
ylabel('Im')
(2)
num=[0,0,1,1];
den=[1,8