反馈控制理论4.doc

反馈控制理论研究项目作业报告(第4周)报告完***:完成时间:如图所示二阶系统题图(1)若ξ==5rad/s,求其输入信号1(t),2(t),5(t)时的响应曲线,画在同一图中(不同线型,图注标识) 图1 图2若ξ=,ωn=5rad/s,利用simulink构建仿真模型,获得单位阶跃响应仿真曲线,读trts(△=5%),tp,σ,N(△=5%) 图3图4图5若ξ=,ωn=5rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(△=5%),ts(△=2%),tp,σ,N(△=5%),N(△=2%)Tr==-===、4===%Ts≈3/ƹ=1s(△=5%)ts≈4/ƹ=(△=2%)N==(△=2%)N==(△=5%)若ξ=,ωn=5rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(△=5%),ts(△=2%),tp,σ,N(△=5%),N(△=2%)当△=5%时 图6 图7当N(△=2%)时,只有ts和N改变所以只需将16-18步改变如下程序while(y(i)>*c)&(y(i)<*c)i=i-1;End图8可得结果 图9若ξ=,ωn=4rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(△=5%),ts(△=2%),tp,σ,N(△=5%),N(△=2%)当△=2%时 图10当△=5%同题4可得只需更成16-18步改如下程序while(y(i)>*c)&(y(i)<*c)i=i-1;end图11图12同题3相比随着ε不变ω变小题5的tr,tp,ts增大但是σ,N不变。这与二阶单位阶跃过渡过程性能指标函数表达式相符若ε=,ωn=5rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(△=5%),ts(△=2%),tp,σ,N(△=5%),N(△=2%)当△=5%图13当N(△=2%)时,只有ts和N改变所以只需将16-18步改变如下程序while(y(i)>*c)&(y(i)<*c)i=i-1;End图14可得结果 图15和题3相比题6ε变大而ω不变,tr,tp增大N,σ减小,和理论相同但是发现和理论不同的是如果和题4相比的话ts变化不大而且本应该随着ε增大而减小结果却增大了不懂编写以c(t)和t为参数的函数,对于任意调整时间小于100s的欠阻尼二阶系统单位阶跃性指标计算 图16图17ε=,ω=5rad/s,在前向通道中增加一个比例微分环节G(s)=(τs+1),比较τ=,...,1,2,3.....10和原系统单位阶跃响应曲线 图18 图19图20加积分系统图21原系统闭环零点提高了系统反应速度即减小了tr和tp但是τ越小会导致超调量σ增大当闭环零点与闭环极点趋近于相等时会相互抵消对tp无影响但是闭环零点对稳态没影响即ts稳定不变以题图为基础,若ε==5在系统的闭环传递函数分母中加一个闭环极点(s+p)/p,比较p等于0,,.....1,2,4,...10系统单位阶跃响应. 图22