自动控制系统原理-线性系统地根轨迹实验报告材料.doc
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1、word线性系统的根轨迹一、 实验目的1 熟悉MATLAB用于控制系统中的一些根本编程语句和格式。2 利用MATLAB语句绘制系统的根轨迹。3 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。4 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。二、 实验容1 请绘制下面系统的根轨迹曲线。同时得出在单位阶跃负反应下使得闭环系统稳定的K值的围。2 在系统设计工具rltool界面中,通过添加零点和极点方法,试凑出上述系统,并观察增加极、零点对系统的影响。三、 实验结果与分析1.1的根轨迹的绘制:MATLAB语言程序:num=1;den=1 8 27 38 26 0;rlocus(num,den)r,k=rlocfind(n
2、um,den)gridxlabel(Real Axis),ylabel(Imaginary Axis)title(Root Locus)运行结果:选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point =21k =r =结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。由根轨迹图和运行结果知,当0K28.7425时,系统总是稳定的。2的根轨迹的绘制:MATLAB语言程序:num=1 12;den=1 23 242 1220 1000;rlocus(num,den)k,r=rlocfind(num,den)gridxlabel(Real Axis),
3、ylabel(Imaginary Axis)title(Root Locus)运行结果:选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point =59k =1.0652e+003 r=结论: 根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。由根轨迹图和运行结果知,当0K1065.2时,系统总是稳定的。3的根轨迹的绘制:MATLAB语言程序:num=0.05 1;den=0.0008568 0.01914 0.1714 1 0;rlocus(num,den)k,r=rlocfind(num,den)gridxlabel(Real Axis),ylabel(
4、Imaginary Axis)title(Root Locus)运行结果:选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得:selected_point =k =r =结论:根轨迹与虚轴有交点,所以在K从零到无穷变化时,系统的稳定性会发生变化。由根轨迹图和运行结果知,当0K7.6385时,系统总是稳定的。4根轨迹绘制规如此分析: 由以上根轨迹图知,根轨迹起于开环极点,终于开环零点。在复平面上标出系统的开环零极点后,可以根据其零极点数之和是否为奇数确定其在实轴上的分布。根轨迹的分支数等于开环传递函数分子分母中的最高阶次,根轨迹在复平面上是连续且关于实轴对称的。当开环传递函数的分子阶次高于分母阶次时,根
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