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反馈控制理论研究项目作业报告(第4周)报告完成人:完成时间:2. 如图所示二阶系统题图(1)若=0.6.n=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(2) 若=0.6,n=5rad/s,利用simulink构建仿真模型,获得单位阶跃响应仿真曲线,读tr ts(=5%),tp,N(=5%)图3图4图5(3) 若=0.6,n=5rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(=5%),ts(=2%),tp,N(=5%),N(=2%)Tr=3.14-0.93/4=0.55sTp=3.14、4=0.785s =9.5%Ts3/=1s(=5%) ts4/=1.33(=2%)N=0.8(=2%) N=0.6(=5%) (4) 若=0.6,n=5rad/s,计算单位阶跃响应仿真曲线,读tr,ts(=5%),ts(=2%),tp,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)0.98*c)&(y(i)0.95*c)&(y(i)0.98*c)&(y(i)1.02*c)i=i-1;End 图14可得结果图15和题3相比题6变大而不变,tr,tp增大N,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 而且本应该随着增大而减小 结果却增大了 不懂(7) 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17(8) =0.6,=5rad/s,在前向通道中增加一个比例微分环节G(s)=(s+1),比较=0.1,0.2.0.9,1,2,3.10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 但是越小会导致超调量增大 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(9) 以题图为基础,若=0.6 =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0,0.2,0.4.1,2,4,.10系统单位阶跃响应.图22图23当闭环极点是系统反应时间增长即ts增加,且越靠近虚轴ts越大,而且闭环极点由与虚轴距离大小来决定主导性(在没有零点情况下)越靠近虚轴,主导性越大,即当越小时系统体现一阶系统,但当p越大时系统体现二阶系统(10) =0.6,=5rad/s,求输入系统为t,2t,5t,0.5t2,t2,t+1,0.5t2+2t+1时,系统响应函数c(t)和误差e(t)=(t)曲线图24原函数图25误差图26稳态曲线已知为1型系统当输入速度型号是稳态误差为A/k加速度信号为无穷即分别为0.25,0.5,1.25 , 图27原函数曲线(11) 以题图基础,=0.6,=5rad/s,在前向通道中增加一个积分环节G(s)=(1/s),绘制单位阶跃,单位速度,单位加速度响应曲线,计算稳态终值,绘制曲线 图28响应程序图29误差程序图30响应曲线图31误差曲线已知系统为型所以对于阶跃函数和速度函数ess都趋近于0,而单位加速度函数为1/kK=lims2G(S)=25/6,所以Ess(0.5t2)=0.24(12) 以题图基础,=0.6,=5rad/s,在前向通道中增加一个比例环节G(s)=Kp,绘制Kp等于1,2,5,10
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