用matlab画相频曲线_用MATLAB进行系统频率特性曲线绘制
實驗名稱
用
MA
TLAB
進行系統頻率特性曲線繪制
實驗時間
2014
年
12
月
10
日
學生姓名
實驗地點
070312
同組人員
無
專業班級
新能源
1201B
1
、實驗目的
1
)熟練掌握使用
MATLAB
命令繪制控制系統奈氏圖的方法；
2
)熟練掌握使用
MATLAB
命令繪制控制系統伯德圖的方法；
3
)加深理解控制系統奈氏穩定判據的實際應用。
2
、實驗主要儀器設備和材料：
計算機一臺
matlab
軟件
2010a
版本
3
、實驗內容和原理：
原理：
(
1
)幅相頻率特性曲線，以角頻率
w
為參變量，當
w
從
0
變化時，頻率特性構成的向
量在復平面上描繪的曲線稱為幅相頻率特性曲線。
(
2
)奈氏判據，奈氏判據是利用系統開環頻率
特性來判斷閉環系統穩定性的一個判據，便于研究當系統結構改變時對系統穩定性的影響。
其內容是：反饋控制系統穩定的充分必要條件是當
w
從
-
變到
+
時，開環系統的奈氏判
據
GH
不穿過
(
)
1
0
j
-
，
點逆時針包圍臨界點
(
)
1
0
j
-
，
的圈數
R
等于開環傳遞函數的正實部極點數
P
。
(
1
)對于開環穩定的系統，
閉環
系統穩定的充分必要條件是：開環系統的奈氏曲線
GH
不包圍
(
)
1
0
j
-
，
點。反之，則閉環系統是不穩定的。
(
2
)對于開環不穩定的系統，有
p
個開環極點位于右半
s
平面，則閉環系統穩定的充分必要條
件是：當
w
從
-
變到
+
時，開環系統的奈氏判據
GH
逆時針包圍
(
)
1
0
j
-
，
點
p
次。
內容：
1
)繪制控制系統奈氏圖
格式一：
nyquist(num,den)
格式二
:nyquist(num,den,w)
格式三：
[re,im,w]=nyquist(num,den)
a.
開環開環傳遞函數
(
)
2
10
2
10
G
s
s
s
=
+
+
，繪制其
Nyquist
圖。
b.
已知
(
)
(
)
3
2
0.5
2
0.5
G
s
H
s
s
s
s
=
+
+
+
，繪制
Nyquist
圖，判定系統的穩定性。
c.
已知系統開環傳遞函數為
(
)
1
2
(
1)
(
1)
k
T
G
s
s
T
s
+
=
+
，要求：分別作出
1
2
T
T
>
和
1
2
T
T
<
時的
Nyquist
圖。
總結
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