实验二根轨迹的绘制及系统分析.doc

文档介绍：《自动控制原理》
实验报告

题目:根轨迹的绘制及系统分析
 
 
专业: 电子信息工程
班级:
姓名:
学号:
实验二根轨迹的绘制及系统分析
一、实验目的
;
;
。
二、实验内容
本实验中各系统均为负反馈控制系统,系统的开环传递函数形式为:

(一)已知系统开环传递函数分别为如下形式:

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
1、绘制各系统的根轨迹;
2、根据根轨迹判断系统稳定性;如果系统是条件稳定的(有根轨迹分支穿越虚轴),试确定稳定条件(K值取值范围);
(1)代码及截图
num=[1];
den=conv([1 1],[1 2]);
rlocus(num,den)
根轨迹全部落在左半S平面上,该系统稳定。
代码及截图
num=[1 3];
den=conv([1 1],[1 2]);
rlocus(num,den)
根轨迹全部落在左半S平面上,该系统稳定。
代码及截图
num=[1 -3];
den=conv([1 1],[1 2]);
rlocus(num,den)
rlocfind(num,den)
根轨迹越过虚轴进入右半S平面,该系统条件稳定,稳定条件K的取值(0, )
代码及截图
num=[1];
den=conv(conv([1 1],[1 2]),[1 3])
rlocus(num,den)
rlocfind(num,den)
根轨迹越过虚轴进入右半S平面,该系统条件稳定,稳定条件K的取值(0, 62)
(5)代码及截图
num=[1];
den=conv(conv([1 1],[1 2]),[1 -3]);
rlocus(num,den)
rlocfind(num,den)
根轨迹越过虚轴进入右半S平面,该系统条件稳定,稳定条件K的取值(0, 6)
3、比较(1)—(5)的传递函数和它们的根轨迹,分析:
①增加位于虚轴左侧的开环零点,对系统性能的影响;
②增加位于虚轴右侧的开环零点,对系统性能的影响;
③增加位于虚轴左侧的开环极点,对系统性能的影响。
④增加位于虚轴右侧的开环极点,对系统性能的影响。
总结加入开环极点或开环零点对系统性能的影响。
①比较(1)和(5)图,增加位于虚轴左侧的开环零点,使系统根轨迹向左偏移,提高了系统的稳定度,有利于改善系统的动态性能。
②增加位于虚轴右侧的开环零点,使系统不稳定,降低了系统动态性能。
③比较(1)和(4)图, 增加位于虚轴左侧的开环极点,使系统的根轨迹向右偏移,降低系统稳定度,不利于改善系统的动态性能。
④比较(1)和(5)图,增加位于虚轴右侧的开环极点,使系统的根轨迹向右偏移,系统变得不稳定,系统的动态性能降低。
综合上述,增加开环零点可使根轨迹向左偏移,有利于改善系统的相对稳定性和动态性能,尤其是位于虚轴左侧的开环零点,相反