零极点对系统的性能影响分析

  • 格式:doc
  • 大小:596.50 KB
  • 文档页数:26

下载文档原格式

  / 3
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

零极点对系统性能的影响分析

1任务步骤

1.分析原开环传递函数G0(s)的性能,绘制系统的阶跃响应曲线得到系

统的暂态性能(包括上升时间,超调时间,超调量,调节时间);

2.在G0(s)上增加零点,使开环传递函数为G1(s),绘制系统的根轨迹,

分析系统的稳定性;

3.取不同的开环传递函数G1(s)零点的值,绘制系统的阶跃响应曲线得

到系统的暂态性能(包括上升时间,超调时间,超调量,调节时间);

4.综合数据,分析零点对系统性能的影响

5.在G0(s)上增加极点,使开环传递函数为G2(s),绘制系统的根轨迹,

分析系统的稳定性;

6.取不同的开环传递函数G2(s)极点的值,绘制系统的阶跃响应曲线得

到系统的暂态性能(包括上升时间,超调时间,超调量,调节时间);

7.综合数据,分析极点对系统性能的影响。

8.增加一对离原点近的偶极子和一对距离原点远的偶极子来验证偶极子

对消的规律。

2原开环传递函数G0(s)的性能分析

2.1 G0(s)的根轨迹

取原开环传递函数为:

Matlab指令:

num=[1];

den=[1,0.8,0.15];

rlocus(num,den);

得到图形:

图1 原函数G0(s)的根轨迹

根据原函数的根轨迹可得:系统的两个极点分别是-0.5和-0.3,分离点为-0.4,零点在无限远处,系统是稳定的。

2.2 G0(s)的阶跃响应

Matlab指令:

G=zpk([],[-0.3,-0.5],[1])

sys=feedback(G,1)

step(sys)

得到图形:

图2 原函数的阶跃响应曲线

由阶跃响应曲线分析系统暂态性能: 曲线最大峰值为1.12,稳态值为0.87, 上升时间tr=1.97s

超调时间tp=3.15s

调节时间ts=9.95s ,2=∆

超调量%p σ=28.3%