位阶跃响应的MATLAB程序:num1=[1];den1=[36121];G1=tf(num1,den1);figure(1);step(G1);xlabel('时间(sec)');ylabel('输出响应');title('二阶系统单位阶跃响应');step(G1,100);运行结果如下:阶跃反应曲线:图1c(∞)=1;?c(tp)=1;?tp=;?td=10s;?ts=;最大超调量:δ(tp)=[c(tp)-c(∞)]/c(∞)*100%=0%稳态误差分析:开环传递函数,稳态误差;用MATLAB绘制的奈氏图如下图2所示,其程序如下:nyquist([1],conv([61],[61]))图2在工程实践中,一般希望正相角裕度r为45~60,增益裕度KdB,即K。当系统为单位负反馈时的Bode图:用MATLAB绘制的奈氏图如下图3所示,其程序如下:sys=tf([1],conv([61],[61]));margin(sys);figure图3三:对B容器的液位分别设计:P,PI,PD,PID控制器进行控制PID控制的原理和特点(1)P控制:取P=9; I=0; D=0;(2)PI控制:P=6,I=,D=0;(3)PD控制:P=9,I=0,D=5;(4)PID控制:P=5,I=,D=4;四.系统极点配置在-1+j;-1-j根据传递函数得微分方程令得状态方程输出:极点配置:令K=1;T1=T2=2;用MATLAB确定状态反馈矩阵K,使得系统闭环极点配置在(-1+j,-1-j),程序如下:A=[01;-1];B=[0;1];P=[-1+j;-1-j];K=place(A,B,P)运行结果为K=仿真:仿真图五.设计一观测器,对液箱A的液位进行观测建立状态观测器:根据传递函数得微分方程令得状态方程输出:全维观测器的建立:令,得期望特征式:对比1式和2式,得得所以全维状态观测器得方程是
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