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1、线性二阶系统性能的MATLAB仿真设计的题目：控制系统开环传递函数为，要求。1.未校正系统的分析：由静态速度误差，可以取K=0.51.1利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图1.1.1开环零极点图程序如下： num=5;den=conv(1 0,0.5 1);pzmap(num,den)得如下未校正系统的开环零极点：从图象中看出，未校正的开环传递函数的没有零点，极点有2个，分别为：s=0,s=-2。1.1.2为校正前系统的闭环零极点：闭环传递函数：程序如下： num=10;den=conv(1 (1+3i),1 (1-3i);pzmap(num,den),grid从图象中看出，未校
2、正的闭环传递函数没有零点，极点有2个，分别为：s=1-3i ,s=1 +3i1.2绘画根轨迹，分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能（稳定性、快速性）。( 1 ) 程序如下： num=5num = 5 den=conv(1,0,0.5 ,1)den = 0.5000 1.0000 0 den1=0.5000 1.0000 0 5den1 = 0.5000 1.0000 0 5.0000 figure(2);rlocus(num,den1)grid1.3 编写M文件作出单位阶跃输入下的系统响应，分析系统单位阶跃响应的性能指标。num=10;den=1 2 10;step(num,den);tit
3、le(unit-step response of 10/(S2+2S+10)1.4 绘出系统开环传函的bode图，利用频域分析方法分析系统的频域性能指标（相角裕度和幅值裕度，开环振幅）。程序如下： num=5;denc=0.5 1 0;bode(tf(num,denc); grid gm,pm,gf,pf=margin(num,denc)gm = Infpm = 34.9348gf = Infpf = 2.86322.利用频域分析方法，理论分析和计算,并与Matlab计算值比较。通过单位阶跃响应可知调节时间已满足，而闭环函数知道阻尼比0.32小于0.5，故采用测速反馈控制进行校正。选定合适的校
4、正方案理论分析并计算校正环节的参数，并确定何种装置实现。如下图：校正方框图开环传递函数闭环传递函数通过闭环函数可得，阻尼比为0.5时，=0.12，=3.16，=2.2，=5/s：符合要求。3. 绘画已校正系统的bode图，与未校正系统的bode图比较，判断校正装置是否符合性能指标要求，分析出现大误差的原因。 num= 5;den=conv(1 0,0.5 1.6) );bode(tf(num,den);grid; gm,pm,gf,pf=margin(num,den)gm = Infpm = 52.3055gf = Infpf =2.47282.校正后bode图：校正前后bode图比较：代码如
5、下： num=5; den=conv(1 0,0.5 1); num1= 5; den1=conv(1 0,0.5 1.6) ); sys=tf(num,den); sys1=tf(num1,den1); bode(sys,sys1); grid;蓝色的是校正前，绿色的是校正后比较：校正后，同一频率的相位增大，截至频率由原来的2.8632rad/s增至2.4728rad/s;幅频曲线斜率减小；他既满足稳定要求，也满足相对稳定要求，所有性能皆符合性能要求。已校正系统闭环零极点图： num=10; den=1 3.2 10;pzmap(num,den),grid闭环主导极点的位置远离jw轴，所以向应速度减的很快.4.电路设计仿真其阶跃相应： num=5; den=1 3.2 10; step(num,den)； grid;（2） 使用matlab软件中的Simutink仿真：其单位阶跃相应如下对应的阶跃响应：模拟电路：校正后闭环传递函数可以看成一个积分环节与一个惯性环节及反馈环节；其电路图如下
