1、材料科学与工程系机械控制工程基础实验报告所在系别：材料科学与工程系专业班级：材料成型及其控制工程姓 名：学 号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名： 年 月 日机械工程控制基础实验报告实验一、时域特性的 MATLAB 计算机辅助分析1、传递函数的 MATLAB 部分分式展开编程应用：教材 P73/2-3/17)18)部分分式展开实验报告：写出上述编程应用部分分式展开的结果第 17 题 第 18 题二、时域响应曲线 MATLAB 分析编程应用：P125/3-18（固有频率取 6、阻尼系数取 0.7）实验报告：写出所编程序，画出响应曲线阶跃信号单位脉冲三MATLAB 求连续系统的零极点和系
2、统稳定性编程应用：P125/3-15 ：3);4);5)实验报告：求出上述编程应用的极点和稳定性判别结果。第 3 题 第 4 题 第 5 题第 3 题的闭环极点均有负实部,所以系统稳定第 4 题的闭环极点有正实部故系统不稳定第 5 题的闭环极点既有负实部又有 0 极点故系统处于临界稳定状态实验二 频域特性的 MATLAB 计算机辅助分析编程应用：已知开环传递函数为 )52)(3()2sssG编程分别绘制出其尼氏图、博德图，并从博特图上求出其幅值裕量和相角裕量。博得图尼圭斯特图该函数命令（博得图）直接给出系统的相角裕量：(c)=47.1幅值裕量：9.39dB幅值穿越频率：c=0.456rad/s
3、相位穿越频率：g=1.04rad/s实验三 控制系统的 SIMULINK 仿真实验1.内容：完成对控制系统的输入输出仿真，完成对控制器控制对象组成的反馈控制系统的控制效果仿真，分析 PID 控制器的参数调节对控制性能的影响。2.仿真 1：对象为 )1087.5)(1.0(4) 3sssG的单位反馈系统阶跃响应、正弦信 号响应；加入控制器（PD 校正器） )15.(4sGc后的阶跃响应、正弦信 号响应。仿真 2：对象为 )1(0)sG的单位反馈系统阶跃响应、正弦信号响应； 加入控制器（近似 PID 校正器） 13.45sc后的阶跃响应、正弦信号响应。仿真 3：在 Simulink 中，自己选择一对象，设计 PID 控制器模块，调节 PID 参数，分析控 制器参数调节对控制效果的影响，并求出控制性能较为理想的PID 参数。
