基于MATLAB控制系统的根轨迹及其性能分析.doc

.实验报告大作业 实验二 基于MATLAB控制系统的根轨迹及其性能分析一、实验目的1、熟练掌握使用MATLAB绘制控制系统零极点图和根轨迹图的方法。2、学会分析控制系统根轨迹的一般规律。3、利用根轨迹图进行系统性能分析。4、研究闭环零、极点对系统性能的影响。二、实验原理1、根轨迹与稳定性当系统开环增益从变化时，若根轨迹不会越过虚轴进入s右半平面，那么系统对所有的K值都是稳定的；若根轨迹越过虚轴进入s右半平面，那么根轨迹与虚轴交点处的K值，就是临界开环增益。应用根轨迹法，可以迅速确定系统在某一开环增益或某一参数下的闭环零、极点位置，从而得到相应的闭环传递函数。2、根轨迹与系统性能的定性分析1）稳定性。如果闭环极点全部位于s左半平面，则系统一定是稳定的，即稳定性只与闭环极点的位置有关，而与闭环零点位置无关。2）运动形式。如果闭环系统无零点，且闭环极点为实数极点，则时间响应一定是单调的；如果闭环极点均为复数极点，则时间响应一般是振荡的。