对具有纯滞后的一阶惯性环节的设计(3)

C、最少拍下系统伯德图

使用MATLAB进行Bode图仿真，其程序如下： >> Ts=0.374; >>num=[1]; >> den=[1 -1]; >> Zk=tf(num,den,Ts); >> margin(Zk) 可得出伯德图如下：

最少拍下系统伯德图

实验程序：

实验验证Bode图

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由上图可知，系统幅值裕度为无穷(Inf)，相角裕度为60deg。符合题目要求。

d、单位阶跃响应下系统输出

使用MATLAB进行SIMULINK仿真，仿真图如下：

其中输入阶跃响应如下：

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输入波形图

系统输出如下：

最后拍系统输出波形图

由上图可知，系统在第一拍后y(k)?r(k)。也就是经过一拍，系统响应输出序列已准确跟踪输入函数且在采样点上的稳态误差为零。跟计算结果一样。则所设计系统成立。满足系统要求。

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e、施加阶跃干扰信号

仿真图如下：

施加干扰信号：

施加干扰波形图

图中输出波形如下：

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由上图可看出，系统的抗干扰性能较好，能在系统受到外界干扰后在较短时间内回到稳定值。

施加干扰后最少拍系统输出波形

f、施加随机信号影响

为了研究系统跟随性能优劣，在输入处施加随机干扰信号，并观察其输出信号变化。仿真图如下：

施加随机信号仿真图

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