1、-年第1學期院另U：課程名稱：自動控制原理實驗名稱：二階系統時域響應特性日勺實驗研究實驗教室： 指弓I教師： 小構成員（姓名，學號，實驗權重）:實驗日期:評 分:、實驗目的1、深刻理解串聯超前網絡和滯后網絡對系統性能日勺調節作用；2、掌握串聯超前和滯后校正網絡日勺設計措施；3、學習并掌握計算機輔助控制系統設計措施；4、通過實驗，總結串聯超前和滯后校正勺特點，以及對系統性能影響勺規律。二、實驗任務及規定（一）實驗任務如圖（a）所示為大型衛星天線系統，為跟蹤衛星勺運動，必須保證天線勺精擬定位。天線指向控制 系統采用電樞控制電機驅動天線，其框圖模型如圖（b）所示。若規定：（1）系統在斜坡作用下勺穩態

2、 誤差不不小于10%； （2）系統相角裕度不小于40度；（3）階躍響應勺超調量不不小于25%，調節時間不不小于2s。通過實驗請完畢下列工作:圖（a圖（a）天線1、若不加校正網絡，通過實驗繪制系統階躍響應曲線和開環bode圖，觀測系統能否滿足上述性能 指標規定。2、若Gc （s） = Kp，通過繪制系統根軌跡圖，擬定使系統穩定勺K,值范疇；并通過實驗研究僅調節 參數七與否能滿足指標規定。規定至少選擇三個K,值分別繪制階躍響應曲線和bode圖加以闡明。3、設計合適勺超前校正網絡Gc （s），使系統滿足性能指標規定。并通過實驗圖形反映校正過程和實 驗成果。提示：如果一級超前無法滿足規定，則可設計二級

3、超前網絡。4、設計合適勺滯后校正網絡Gc （s），使系統滿足性能指標規定。并通過實驗圖形反映校正過程和實 驗成果。5、列表闡明超前校正和滯后校正勺效果、長處、缺陷、合用場合。A6、計算干擾D（s）=-對輸出y（s）勺影響（可以假定R（s） = 0 ）。s（二）實驗規定1、通過實驗選擇校正網絡勺參數使校正后勺系統滿足設計規定;2、通過實驗總結超前校正、滯后校正日勺控制規律；3、總結在一定控制系統性能指標規定下，選擇校正網絡日勺原則；4、采用人工分析與MATLAB平臺編程仿真結合完畢設計實驗任務。三、實驗方案設計(含實驗參數選擇、控制器選擇、仿真程序等)不加校正網絡：%系統階躍響應t=0:0.01

4、:10num=10;den=0.02 0.3 1 0;y x t=step(num,den,t);plot(t,y,k);xlabel(wn t);ylabel(Y(t);grid on;%系統開環波特圖w=logspace(-1,3,200);num=10;z=conv(1 0,0.1 1) ； p=0.2 1； den=conv(z,p);sys=tf(num,den)bode(sys) grid on增長 G (s) K :%繪制跟軌跡num=10;den=0.02 0.3 1 0;sys=tf(num,den)rlocus(sys);rlocfind(sys)；rlocfind(sys)；gtext(不穩定)；gtext(穩定)； grid on;%根據跟軌跡圖選用Kp勺三個值為0.5, 0.707, 1.2繪制階躍響應曲線t=0:0.01:10；num1=5;num2=7.07;num3=12;den=0.02 0.3 1 0;y1 x t=step(num1,den,t);y2 x