《机械控制工程基础》实验：控制系统频域分析 班级学号 122012145 姓名 黄名柏
一、实验目的
1、 了解控制系统的频率分析法。
2、 熟练掌握各种典型传递函数的频率特性。
3、 熟练掌握奈奎斯特曲线和博德图的表示法。
4、 掌握频域的相对稳定性的幅值裕量和相位裕量。 二、实验内容
1、结合MATLAB 软件建立
G(s)=K/(Ts+1);G(s)=K/s(Ts+1);G(s)=K/s^2(T 1s+1)(T 2s+1); G(s)=K(T 3s+1)/s^2(T 1s+1)(T 2s+1)
数学模型的奈奎斯特图和博德图，了解其奈奎斯特图的对称性以及辅助圆的做法。
2、课本习题4-21和4-22。 三、实验报告 1.①clear,clc,clf; G1=tf([3],[2 1]);
subplot(1,2,1),nyquist(G1),grid; subplot(1,2,2),bode(G1),grid
Real Axis
I m a g n a r y A x s
M a g n t u d e (d B )10
10
10
10
P h a s e (d e g )
Frequency (rad/sec)
②clear,clc,clf;
G2=tf([3],[2 0 1]);
subplot(1,2,1),nyquist(G2),grid; subplot(1,2,2),bode(G2),grid
x 10
7
-8
Real Axis
I m a g n a r y A x s
M a g n t u d e (d B )
P h a s e (d e g )
Frequency (rad/sec)
③clear,clc,clf; a=[3];
b=conv([1 0 0],conv([2 1],[1 1])); G3=tf(a,b);
subplot(1,2,1),nyquist(G3),grid; subplot(1,2,2),bode(G3),grid
Real Axis
I m a g n a r y A x s
M a g n t u d e (d B )
P h a s e (d e g )
Frequency (rad/sec)
④clear,clc,clf; a=[6 1];
b=conv([1 0 0],conv([2 1],[1 1])); G4=tf(a,b);
subplot(1,2,1),nyquist(G4),grid; subplot(1,2,2),bode(G4),grid
Real Axis
I m a g n a r y A x s
M a g n t u d e (d B )P h a s e (d e g )
Frequency (rad/sec)
2.(4-21) clear,clc,clf;
a=conv([77.5 775],[0.2 1]);
b=conv([1 0],conv([0.5 1],conv([1 1],[0.655*10^-4 6.55*10^-3 1]))); G1=tf(a,b); margin(G1),grid
%幅值裕量：9.47dB ，相位裕量：56.8deg
M a g n t u d e (d B )P h a s e
(d e g )
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
（4-22）clear,clc,clf;
a=[6.6198 17.7];
b=conv([1 0 0],conv([0.042 1],conv([0.0206 1],conv([0.0072 1],[0.00172 1])))); G2=tf(a,b); margin(G2),grid
%幅值裕量：15.2dB ，相位裕量：41.2deg
M a g n i t u d e (d B )10
10
10
10
10
10
10
P h a s e (d e g )
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)