2018年自控原理实验报告 修改-范文模板 (18页)
自动控制原理实验报告
⾃动控制原理实验报告电⼦科技⼤学⾃动化⼯程学院标准实验报告课程名称：⾃动控制原理学⽣姓名：学⽣学号：指导教师：实验项⽬名称：系统认识与系统测试⼀、实验⽬的：1、了解旋转式倒⽴摆系统的系统构成，并掌握其使⽤⽅法；2、了解随动系统的系统构成，并掌握其使⽤⽅法。
3、了解实验安全及注意事项4、了解开环系统的⼯作状态，掌握闭环系统反馈极性的判别⽅法及其影响。
5、掌握系统相关数据的测试⽅法。
⼆、实验器材：XZ-IIC 型实验仪、计算机、⾃动控制原理实验仪、万⽤表三、实验原理： 1、实验原理图:被测试系统是指：由控制部分，电动机，反馈电位器组成的部分。
2、实验电路图：⾃动控制原理实验仪被测试系四、实验内容：1、测试输⼊(外部、计算机)信号与输出⾓度信号之间的关系（曲线）。
2 、测试反馈电位器的输出电压与⾓度信号之间的关系（曲线）。
五、实验步骤：1、将系统接为单位负反馈系统，适当选取K 值(约等于3)。
2、在-5V －+5V 范围内间隔0.5V 调整R 的输出电压(⽤万⽤表监测)，读出对应的输出⾓度值(可⽤计算机读出)。
3、断开系统输⼊，⽤⼿转动电机，在-150°－+150°间每隔10°选取⼀测试值⽤万⽤表监测反馈电位器的输出电压并作好记录。
(⽤计算机监测给定⾓度)六、实验数据及处理：(1)、计算机的给定电压与系统输出⾓度的关系：○1、实验电压与输出⾓度记录表：电压 -4.0 -3.5 -3.0 2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.50 ⾓度电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 ⾓度○2、Matlab 拟合给定电压与系统输出⾓度的关系曲线：-5V5V反馈电位器被测试系统⾃动控制原理实验仪KR横轴：计算机的给定电压纵轴：系统输出⾓度斜率：35.9324 纵轴截距：-0.3294（2）、系统输出⾓度与反馈电压间的关系：○1、系统输出⾓度与反馈电压间记录表：⾓度-150 -140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 电压⾓度-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 电压⾓度70 80 90 100 110 120 130 140 150电压○2、Matlab拟合系统输出⾓度与反馈电压间的关系曲线：横轴：系统输出⾓度纵轴：反馈电压斜率：0.0282 纵轴截距：0.0503- 七、实验结论：⼋、总结及⼼得体会：九、对本实验过程及⽅法、⼿段的改进建议：实验项⽬名称：随动系统的时域特性分析⼀、实验⽬的：1、了解系统时域分析⽅法2、分析并掌握前向增益、反馈增益对系统动态性能的影响，并观察对稳态控制精度的影响。
自动控制原理实验报告
5-4、设控制系统的开环传递函数为)16.0)(5.0()()(2+++=s s s s k s H s G ，试绘制系统的根轨迹图，并分析阻尼情况。
源代码：>> num=[0 1]>> den=conv([1 0],conv([1 0.5],[1 0.6 1]))>>sys=tf(num,den)>> rlocus(sys)>>grid根轨迹图：由根轨迹图的网格我们大概可以知道根轨迹上的不同部分所对应的阻尼系数，在左边横轴上的线阻尼系数对应的为1；在左半平面（非横轴）对应的阻尼系数为0到1；在右半平面阻尼系数对应为小于0；在纵轴上对应的阻尼系数为0。
下面进行验证在左边横轴上对应的阻尼系数：在左半平面（非横轴）对应的阻尼系数：在右半平面对应的阻尼系数：经过验证可知，之前的阻尼系数分析正确5-6、已知单位反馈控制系统的开环传递函数为)3()1()(-+=s s s k s G ，试绘制系统的根轨迹图，并求出使系统稳定的k 值范围。
源代码：>> num=[1 1]>> den=conv([1 0],[1 -3])>> sys=tf(num,den)>> rlocus(sys)根轨迹图：分析稳定的k的取值范围：由上图可知：当k>3的时候，根轨迹在左半平面，此时系统稳定。
阻尼分布情况由图可以看出与上题相同：在左边横轴上的线阻尼系数对应的为1；在左半平面（非横轴）对应的阻尼系数为0到1；在右半平面阻尼系数对应为小于0；在纵轴上对应的阻尼系数为0。
另外，在右边横轴上的阻尼系数为-1。
6-4、（1）)12)(12.0)(11.0()1(5)()(++++=s s s s s H s G 源代码：>> num=[5 5]>> den=conv(conv([0.1 1],[0.2 1]),[2 1])>> sys=tf(num,den)>> nyquist(sys)奈氏曲线：奈氏曲线逆时针包围（-1，j0）点0次，右半平面开环极点数为0，由奈氏判据一可知该闭环系统稳定。
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握自动控制原理的基本概念和实验操作方法，加深对自动控制原理的理解和应用。
实验仪器与设备，本次实验所需仪器设备包括PID控制器、温度传感器、电磁阀、水槽、水泵等。
实验原理，PID控制器是一种广泛应用的自动控制设备，它通过对比设定值和实际值，根据比例、积分、微分三个控制参数对控制对象进行调节，以实现对控制对象的精确控制。
实验步骤：1. 将温度传感器插入水槽中，保证传感器与水温充分接触；2. 将水泵接通，使水槽内的水开始循环；3. 设置PID控制器的参数，包括比例系数、积分时间、微分时间等；4. 通过调节PID控制器的参数，使得水槽中的水温稳定在设定的目标温度；5. 观察记录PID控制器的输出信号和水温的变化情况；6. 分析实验结果，总结PID控制器的控制特性。
实验结果与分析：经过实验操作，我们成功地将水槽中的水温控制在了设定的目标温度范围内。
在调节PID控制器参数的过程中，我们发现比例系数的调节对控制效果有着明显的影响，适当增大比例系数可以缩小温度偏差，但过大的比例系数也会导致控制系统的超调现象；积分时间的调节可以消除静差，但过大的积分时间会导致控制系统的超调和振荡；微分时间的调节可以抑制控制系统的振荡，但过大的微分时间也会使控制系统的响应变慢。
结论：通过本次实验，我们深入理解了PID控制器的工作原理和调节方法，掌握了自动控制原理的基本概念和实验操作方法。
我们通过实验操作和数据分析，加深了对自动控制原理的理解和应用。
总结：自动控制原理是现代控制工程中的重要内容，PID控制器作为一种经典的控制方法，具有广泛的应用前景。
通过本次实验，我们不仅学习了自动控制原理的基本知识，还掌握了PID控制器的调节方法和控制特性。
这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
自控原理实验报告
实验一典型环节的电路模拟比例（P）环节若比例系数K=1时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K。
若比例系数K=2时，电路中的参数取：R1=100K，R2=200K。
积分（I）环节积分时间常数T=1S时，电路中的参数取：R=100K，C=10uF(T=RC=100K×10uF=1)；若积分时间常数T=0.1S时，电路中的参数取：R=100K，C=1uF(T=RC=100K×1uF=0.1)；比例积分(PI)环节若取比例系数K=1、积分时间常数T=1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=10uF(K= R2/ R1=1,T=R2C=100K×10uF=1)；若取比例系数K=1、积分时间常数T=0.1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=1uF(K= R2/ R1=1,T=R2C=100K×1uF=0.1S)。
比例微分(PD)环节若比例系数K=1、微分时间常数T=0.1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=1uF(K= R2/ R1=1，T=R1C=100K×1uF=0.1S)；若比例系数K=1、微分时间常数T=1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=10uF(K= R2/ R1=1，T=R1C=100K×10uF=1S)；比例积分微分(PID)环节若比例系数K=2、积分时间常数T I =0.1S、微分时间常数T D =0.1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C1=1uF、C2=1uF (K= (R1 C1+ R2 C2)/ R1 C2=2，T I=R1C2=100K×1uF=0.1S，T D=R2C1=100K ×1uF=0.1S)；若比例系数K=1.1、积分时间常数T I =1S、微分时间常数T D =0.1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C1=1uF、C2=10uF (K= (R1 C1+ R2 C2)/ R1 C2=1.1，T I=R1C2=100K×10uF=1S，T D=R2C1=100K ×1uF=0.1S)；惯性环节若比例系数K=1、时间常数T=1S时，电路中的参数取：R1=100K，R2=100K，C=10uF(K= R2/ R1=1，T=R2C=100K×10uF=1)。
自动控制实验报告(全)
自动控制原理实验报告册院系：班级：学号：姓名：目录实验五采样系统研究 (3)实验六状态反馈与状态观测器 (9)实验七非线性环节对系统动态过程的响应 (14)实验五 采样系统研究一、实验目的1. 了解信号的采样与恢复的原理及其过程，并验证香农定理。
2. 掌握采样系统的瞬态响应与极点分布的对应关系。
3. 掌握最少拍采样系统的设计步骤。
二、实验原理1. 采样：把连续信号转换成离散信号的过程叫采样。
2. 香农定理：如果选择的采样角频率s ω，满足max 2ωω≥s 条件（max ω为连续信号频谱的上限频率），那么经采样所获得的脉冲序列可以通过理想的低通滤波器无失真地恢复原连续信号。
3. 信号的复现：零阶保持器是将采样信号转换成连续信号的元件，是一个低通滤波器。
其传递函数：se Ts--14. 采样系统的极点分布对瞬态响应的影响：Z 平面内的极点分布在单位圆的不同位置，其对应的瞬态分量是不同的。
5. 最小拍无差系统：通常称一个采样周期为一拍，系统过渡过程结束的快慢常采用采样周期来表示，若系统能在最少的采样周期内达到对输入的完全跟踪，则称为最少拍误差系统。
对最小拍系统时间响应的要求是：对于某种典型输入，在各采样时刻上无稳态误差；瞬态响应最快，即过渡过程尽量早结束，其调整时间为有限个采样周期。
从上面的准则出发，确定一个数字控制器，使其满足最小拍无差系统。
三、实验内容1. 通过改变采频率s s s T 5.0,2.0,01.0=，观察在阶跃信号作用下的过渡过程。
被控对象模拟电路及系统结构分别如下图所示：图中，1)(/)()(==z E z U z D ，系统被控对象脉冲传递函数为：T T Ts e z e s s e Z z U z Y z G -----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-==)1(4141)()()( 系统开环脉冲传递函数为：T T w e z e Z G z D z G ----===)1(4)()()(系统闭环脉冲传递函数为：)(1)()(z G z G z w w +=Φ在Z 平面内讨论，当采样周期T 变化时对系统稳定性的影响。
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自动控制原理实验报告目录2.2典型环节模拟电路及其数学模型1. 实验目的2. 实验原理3. 实验内容4. 实验步骤5. 实验数据记录3.1典型二阶系统模拟电路及其动态性能分析1. 实验目的2. 实验原理3. 实验内容4. 实验步骤5. 实验数据纪录3.4三阶控制系统的稳定性分析1. 实验目的2. 实验原理3. 实验内容4. 实验步骤5. 实验数据记录3.5基于Matlab告诫控制系统的时域响应动态性能分析1. 实验目的2. 实验内容3. 实验数据纪录4.1基于Matlab控制系统的根轨迹及其性能分析1. 实验目的2. 实验原理3. 实验内容4. 实验步骤5. 实验数据记录5.4 基于MATLAB控制系统的博德图及其频域分析1. 实验目的2. 实验原理3. 实验内容4. 实验步骤5. 实验数据记录2.2典型环节模拟电路及其数学模型1.实验目的1）掌握典型环节模拟电路的构成，学习运用模拟电子组件构造控制系统。
2）观察和安装个典型环节的单位节阶跃响应曲线，掌握它们各自特性。
3）掌握各典型环节的特性参数的测量方法，并根据阶跃响应曲线建立传递函数。
2.实验原理本实验通过实验测试法建立控制系统的实验模型。
实验测试法是人为地给系统施加某种测试信号，记录基本输出响应，并用适当的数学模型区逼近。
常用的实验测试法有三种：时域测试法，频域测试法和统计相关测试法。
通过控制系统的时域测试，可以测量系统的静态特性和动态特性指标。
静态特性是指系统稳态是的输入与输出的关系，用静态特性参数来表征，如增益和稳态误差。
动态性能指标是表征系统输入一定控制信号，输出量随时间变化的响应，常用的动态性能指标有超调量、调节时间、上升时间、峰值时间和振荡次数等。
静态特性可以采用逐点测量法，及给新一个输入量，新颖测量被控对象的一个稳态输出量，利用一组数据绘出静态特性曲线求出其斜率，就可以确定被测对象的增益。
动态特性可以采用阶跃响应或脉冲响应测试法，给定被测对象施加阶跃输入信号或脉冲信号，利用示波器或记录仪测量被测对象的输出响应，如为使测量尽可能的得到理想的数学模型，应注意以下几点：1）被测对象应处于实际经常使用的负荷情况，并且在较为稳定的状态下进行测试。
自动控制实验报告
《自动控制理论》实验报告实验一 典型系统的时域响应和稳定性分析一、实验目的1．研究二阶系统的特征参量 (ξ、ωn ) 对过渡过程的影响。
2．研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。
3．熟悉Routh 判据，用Routh 判据对三阶系统进行稳定性分析。
二、实验设备PC 机一台，TD-ACC +教学实验系统一套。
三、实验原理及内容1．典型的二阶系统稳定性分析(1) 结构框图：如图1-1所示。
图1-1(2) 对应的模拟电路图：如图1-2所示。
图1-2(3) 理论分析系统开环传递函数为：G(s)=)1(110 S T S T K开环增益： K=1T K 先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R 的理论值，再将理论值应用于模拟电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性，应与理论分析基本吻合。
在此实验中由图1-2，可以确地1-1中的参数。
s T 10=， s T 2.01=，RK 2001=R K 200=⇒系统闭环传递函数为:KS S Ks W ++=5)(2其中自然振荡角频率：Rn 1010=ω ；阻尼比：4010R=ζ。
2．典型的三阶系统稳定性分析(1) 结构框图：如图1-3所示。
图1-3(2) 模拟电路图：如图1-4所示。
图1-4(3) 理论分析系统的开环传函为:)1)(1(21)()(210++=S T S T S T K K s G s H系统的特征方程为:1()()0G s H s +=。
020201223=+++K S S S (4) 实验内容实验前由Routh判断得Routh行列式为：S3 1 20S212 20KS120-5K/3 0S0 20K 0为了保证系统稳定，第一列各值应为正数，因此可以确定系统稳定K值的范围0<K<12系统临界稳定K=12系统不稳定K值的范围K>12四、实验步骤1）将信号源单元的“ST”端插针与“S”端插针用“短路块”短接。
由于每个运放单元均设臵了锁零场效应管，所以运放具有锁零功能。
自控原理课程实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握自动控制原理的基本概念和基本分析方法。
2. 熟悉自动控制系统的典型环节，包括比例环节、积分环节、比例积分环节、惯性环节、比例微分环节和比例积分微分环节。
3. 通过实验，验证自动控制理论在实践中的应用，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理自动控制原理是研究自动控制系统动态和稳态性能的学科。
本实验主要围绕以下几个方面展开：1. 典型环节：通过搭建模拟电路，研究典型环节的阶跃响应、频率响应等特性。
2. 系统校正：通过在系统中加入校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
3. 系统仿真：利用MATLAB等仿真软件，对自动控制系统进行建模和仿真，分析系统的动态和稳态性能。
三、实验内容1. 典型环节实验（1）比例环节：搭建比例环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数对系统性能的影响。
（2）积分环节：搭建积分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析积分时间常数对系统性能的影响。
（3）比例积分环节：搭建比例积分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数和积分时间常数对系统性能的影响。
（4）惯性环节：搭建惯性环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析时间常数对系统性能的影响。
（5）比例微分环节：搭建比例微分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数和微分时间常数对系统性能的影响。
（6）比例积分微分环节：搭建比例积分微分环节模拟电路，观察其阶跃响应，分析比例系数、积分时间常数和微分时间常数对系统性能的影响。
2. 系统校正实验（1）串联校正：在系统中加入串联校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
（2）反馈校正：在系统中加入反馈校正环节，改善系统的性能，使其满足设计要求。
3. 系统仿真实验（1）利用MATLAB等仿真软件，对自动控制系统进行建模和仿真，分析系统的动态和稳态性能。
（2）根据仿真结果，优化系统参数，提高系统性能。
四、实验步骤1. 搭建模拟电路：根据实验内容，搭建相应的模拟电路，并连接好测试设备。
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2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验内容按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。
① 比例环节{ EMBED Equation.3 |G1(s)?1和；② 惯性环节和③ 积分环节④ 微分环节⑤ 比例+微分环节（PD）和⑥ 比例+积分环节（PI）和三、实验结果及分析实验过程① 比例环节相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
分析知：1、比例环节是一条平行于实轴的直线。
2、比例系数越大，越远离实轴。
② 惯性环节相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
分析知：惯性环节s因子系数越小，系统越快速趋于稳定。
③ 积分环节相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
④ 微分环节相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
分析知：积分环节先趋于稳定，后开始开始不稳定。
微分环节开始稳定中间突变而后又趋于稳定。
⑤ 比例+微分环节（PD）相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
分析知：比例+微分环节中，s因子系数决定从稳定到中间突变又趋于稳定时间的大小，而比例系数决定稳定程度的大小，比值越大越远离实轴。
⑥ 比例+积分环节（PI）相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
相应的SIMULINK仿真模型及其单位阶跃响应波形如图所示。
分析知：比例+积分环节中，s因子的系数决定稳定的程度，s因子系数越大发散越快。
四、实验心得与体会1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。
2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深了对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解了各参数变化对典型环节动态特性的影响。
一、实验目的1．熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
2．通过响应曲线观测特征参量和对二阶系统性能的影响。
3．熟练掌握系统的稳定性的判断方法。
二、实验内容1．观察函数step( )和impulse( )的调用格式，假设系统的传递函数模型为可以用几种方法绘制出系统的阶跃响应曲线？试分别绘制。
2．对典型二阶系统1）分别绘出，分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响，并计算=0.25时的时域性能指标。
2）绘制出当=0.25, 分别取1,2,4,6时单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响。
3．系统的特征方程式为，试用三种判稳方式判别该系统的稳定性。
4．单位负反馈系统的开环模型为试用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并求出使得闭环系统稳定的K值范围。
三、实验结果及分析1、观察函数step( )和impulse( )的调用格式，假设系统的传递函数模型为可以用3种方法绘制出系统的阶跃响应曲线.绘制如下。
1向MATLAB输入下列给出阶跃响应命令，可以得到阶跃响应曲线如图所示。
num=[1 3 7];den=[1 4 6 4 1];step(num,den)gridxlabel('t/s'),ylabel('c(t)')title('1.1 G(s)')2向MATLAB输入下列给出阶跃响应命令，可以得到阶跃响应曲线如图所示。
num=[1 3 7 0];den=[1 4 6 4 1];impulse(num,den)gridtitle('1.2 G(s)3向MATLAB输入下列给出阶跃响应命令，可以得到阶跃响应曲线如图所示。
num=[1 3 7 0];den=[1 4 6 4 1 0];impulse(num,den)gridtitle('1.3 G(s2、1）分别绘出，分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响，并计算=0.25时的时域性能指标。
向MATLAB输入下列命令，可以得到曲线如图所示。
num=[0 0 4]; den1=[1 04];den2=[1 1 4];den3=[1 2 4];den4=[1 4 4]; den5=[1 8 4];t=0:0.1:10;step(num,den1,t)gridtext(4,1.7,'Zeta=0');holdstep(num,den2,t)text (1.6,1.4,'0.25')step(num,den3,t)text (1.6,1.15,'0.5')step(num,den4,t)text(1.54,0.813,'1.0')step(num,den5,t)text(1.32,0.468,'2.0')title('2.1 G(s)')2）绘制出当=0.25, 分别取1,2,4,6时单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响。
向MATLAB输入下列命令，可以得到曲线如图所示。
num1=[0 0 1];den1=[1 0.5 1];t=0:0.1:10;step(num1,den1,t); grid;hold ontext(3.32,1.4,'wn=1')num2=[0 0 4]; den2=[1 4];step(num2,den2,t); hold ontext(3.26,0.8,'wn=2')num3=[0 0 16]; den3=[116];step(num3,den3,t); hold ontext(3.23,0.962,'wn=4')num4=[0 0 36]; den3=[1 36];step(num4,den4,t); hold ontext(1.4,1.09,'wn=6')3、系统的特征方程式为，试用2种判稳方式判别该系统的稳定性。
1、向MATLAB输入下列命令，可以得到>> roots([2 1 3 5 10])ans =0.7555 + 1.4444i0.7555 - 1.4444i-1.0055 + 0.9331i-1.0055 - 0.9331i>>2、向MATLAB输入下列命令，可以得到>> den=[2 1 3 5 10];[r,info]=routh(den)r =2.00003.0000 10.00001.0000 5.0000 0-7.0000 10.0000 06.4286 0 010.0000 0 0info =所判定系统有 2 个不稳定根!>>4．单位负反馈系统的开环模型为试用劳斯稳定判据判据判断系统的稳定性，并求出使得闭环系统稳定的K值范围。
向MATLAB输入下列命令，可以得到>> den=[1,12,69,198,866.5];[r,info]=routh(den)r =1.0000 69.0000 866.500012.0000 198.0000 052.5000 866.5000 0-0.0571 0 0866.5000 0 0info =所判定系统有 2 个不稳定根! >> den=[1,12,69,198,866]; [r,info]=routh(den)r =1.0000 69.0000 866.000012.0000 198.0000 052.5000 866.0000 00.0571 0 0866.0000 0 0info =所要判定系统稳定!>> den=[1,12,69,198,0];[r,info]=routh(den)r =1.0000 69.0000 012.0000 198.0000 052.5000 0 0198.0000 0 0198.0000 0 0info =所要判定系统稳定!>> den=[1,12,69,198,-0.001]; [r,info]=routh(den)r =1.0000 69.0000 -0.001012.0000 198.0000 052.5000 -0.0010 0198.0002 0 0-0.0010 0 0info =所判定系统有 1 个不稳定根!分析知：闭环系统稳定的K值范围为（0,866)四、实验心得与体会1．熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
2．通过响应曲线观测特征参量和对二阶系统性能的影响。
3．熟练掌握系统的稳定性的判断方法。
4.了解到时域分析法直接在时间域中对系统进行分析，可以提供系统时间响应的全部信息，具有直观、准确的特点。
为了研究控制系统的时域特性，经常采用瞬态响应（如阶跃响应、脉冲响应和斜坡响应）。
5.用MATLAB求系统的瞬态响应时，将传递函数的分子、分母多项式的系数分别以s的降幂排列写为两个数组num、den。
由于控制系统分子的阶次m一般小于其分母的阶次n，所以num中的数组元素与分子多项式系数之间自右向左逐次对齐，不足部分用零补齐，缺项系数也用零补上。
一、实验目的1. 熟悉MATLAB用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。
2. 利用MATLAB语句绘制系统的根轨迹。
3. 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。
4. 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。
二、实验内容1．请绘制下面系统的根轨迹曲线同时得出在单位阶跃负反馈下使得闭环系统稳定的K值的范围。
2. 在系统设计工具rltool界面中，通过添加零点和极点方法，试凑出上述系统，并观察增加极、零点对系统的影响。
三、实验结果及分析1．请绘制下面系统的根轨迹曲线同时得出在单位阶跃负反馈下使得闭环系统稳定的K值的范围。