標(biāo)題: 穩(wěn)態(tài)誤差分析實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)階躍響應(yīng)和斜坡響 [打印本頁]
作者: 古馳次    時(shí)間: 2019-6-10 18:55
標(biāo)題: 穩(wěn)態(tài)誤差分析實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)階躍響應(yīng)和斜坡響

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/font>

1、觀測(cè)0型系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)和斜坡響應(yīng)，并測(cè)量穩(wěn)態(tài)誤差；
2、觀測(cè)Ⅰ型系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)和斜坡響應(yīng)，并測(cè)量穩(wěn)態(tài)誤差；
3、觀測(cè)Ⅱ型系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)、斜坡響應(yīng)和拋物線響應(yīng)，并測(cè)量穩(wěn)態(tài)誤差。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)一般表達(dá)式為

（n≥m）

則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差可表示為

設(shè)  0型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

Ⅰ型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

Ⅱ型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

實(shí)驗(yàn)問題：6、系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下

T1=0.3,T2=0.4，要求如下：




系統(tǒng)階躍穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí)         0.5

K=3時(shí)        0.25

K=5時(shí)      0.1667

K=8時(shí)      0.1111

系統(tǒng)斜坡穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí)     50.175

K=3時(shí)     5.1312

K=5時(shí)     3.4306

K=8時(shí)     2.2914

（2）v=1;K=1,3,5,8時(shí)觀察系統(tǒng)階躍響應(yīng)和斜坡響應(yīng)，并測(cè)量其穩(wěn)態(tài)誤差


階躍程序：t=0:0.1:20

[num1,den1]=cloop([1],[0.12 0.7 1 0]);

[num2,den2]=cloop([3],[0.12 0.7 1 0]);

[num3,den3]=cloop([5],[0.12 0.7 1 0]);

[num4,den4]=cloop([8],[0.12 0.7 1 0]);

y1=step(num1,den1,t);

y2=step(num2,den2,t);

y3=step(num3,den3,t);

y4=step(num4,den4,t);

subplot(411);plot(t,y1);

subplot(412);plot(t,y2);

subplot(413);plot(t,y3);

subplot(414);plot(t,y4);

er1=1-y1(length(t));

er2=1-y2(length(t));

er3=1-y3(length(t));

er4=1-y4(length(t));

斜坡程序：t=0:0.1:20

t1=0:0.1:100;

[num1,den1]=cloop([1],[0.12 0.7 1 0]);

[num2,den2]=cloop([3],[0.12 0.7 1 0]);

[num3,den3]=cloop([5],[0.12 0.7 1 0]);

[num4,den4]=cloop([8],[0.12 0.7 1 0]);

y1=step(num1,[den1 0],t1);

y2=step(num2,[den2 0],t);

y3=step(num3,[den3 0],t);

y4=step(num4,[den4 0],t);

subplot(411);plot(t1,y1,t1,t1);

subplot(412);plot(t,y2,t,t);

subplot(413);plot(t,y3,t,t);

subplot(414);plot(t,y4,t,t);

er1=t1(length(t1))-y1(length(t1));

er2=t(length(t))-y2(length(t));

er3=t(length(t))-y3(length(t));

er4=t(length(t))-y4(length(t));

系統(tǒng)階躍穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí) -4.68E-07

K=3時(shí)  5.71E-04

K=5時(shí)   -0.1543

K=8時(shí)  -21.4944

系統(tǒng)斜坡穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí)         1

K=3時(shí)    0.3328

K=5時(shí)    0.1817

K=8時(shí)   10.1566

階躍程序：t=0:0.1:20

[num1,den1]=cloop([1],[0.12 0.7 1 0 0]);

[num2,den2]=cloop([3],[0.12 0.7 1 0 0]);

[num3,den3]=cloop([5],[0.12 0.7 1 0 0]);

[num4,den4]=cloop([8],[0.12 0.7 1 0 0]);

y1=step(num1,den1,t);

y2=step(num2,den2,t);

y3=step(num3,den3,t);

y4=step(num4,den4,t);

subplot(411);plot(t,y1);

subplot(412);plot(t,y2);

subplot(413);plot(t,y3);

subplot(414);plot(t,y4);

er1=1-y1(length(t));

er2=1-y2(length(t));

er3=1-y3(length(t));

er4=1-y4(length(t));

斜坡程序：t=0:0.1:20

t1=0:0.1:100;

[num1,den1]=cloop([1],[0.12 0.7 1 0]);

[num2,den2]=cloop([3],[0.12 0.7 1 0]);

[num3,den3]=cloop([5],[0.12 0.7 1 0]);

[num4,den4]=cloop([8],[0.12 0.7 1 0]);

y1=step(num1,[den1 0],t1);

y2=step(num2,[den2 0],t);

y3=step(num3,[den3 0],t);

y4=step(num4,[den4 0],t);

subplot(411);plot(t1,y1,t1,t1);

subplot(412);plot(t,y2,t,t);

subplot(413);plot(t,y3,t,t);

subplot(414);plot(t,y4,t,t);

er1=t1(length(t1))-y1(length(t1));

er2=t(length(t))-y2(length(t));

er3=t(length(t))-y3(length(t));

er4=t(length(t))-y4(length(t));

系統(tǒng)階躍穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí)   -32.1652

K=3時(shí)   1.36E+04

K=5時(shí)   2.01E+05

K=8時(shí)  -1.18E+07

系統(tǒng)斜坡穩(wěn)態(tài)誤差

K=1時(shí)  -1.57E+10

K=3時(shí)   7.42E+03

K=5時(shí)  -1.48E+05

K=8時(shí)  -7.69E+06

（4）說明系統(tǒng)型別和K的參數(shù)對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差的影響。

在階躍輸入作用下，僅0型系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與階躍輸入的幅值成正比，與系統(tǒng)的開環(huán)增益成反比。對(duì)I型及I型以上的系統(tǒng)，其穩(wěn)態(tài)誤差為0

在斜坡輸入之下，0型系統(tǒng)的輸出量不能跟蹤其輸入量的變化，這是因?yàn)檩敵隽康乃俣刃∮谳斎肓康乃俣龋瑢?dǎo)致兩者的差距不斷增大，穩(wěn)態(tài)誤差趨于無窮大,穩(wěn)態(tài)時(shí)，I型系統(tǒng)的輸出量與輸入量雖以相同的速度變化，但前者較后者在位置上落后一個(gè)常量，這個(gè)常量就是穩(wěn)態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)情況下II型及II型以系統(tǒng)的輸出量與輸入量不僅速度相等，而且位置相同。


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實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx (161.5 KB, 下載次數(shù): 6)







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