武汉理工大课设：零极点对系统性能影响深度分析

本篇文档是武汉理工大学自动化学院自动化专业1801班学生冯凡的一份优秀课程设计报告，主题是"零极点对系统性能的影响分析"，针对的是《自动控制原理》课程。报告主要探讨了两个关键部分：一是基于阻尼系数为5.0的二阶系统，通过添加零点或极点对其性能的影响；二是使用MATLAB进行系统响应分析和图形绘制。 首先，设计任务要求详细分析了以下几个方面： 1. 根轨迹和奈奎斯特曲线绘制：学生需分别针对G1(s)和G2(s)两种情况绘制根轨迹和奈奎斯特曲线，以理解零极点的变化如何影响系统的稳定性。 2. 系统响应特性：通过改变参数a和p，分别计算并分析系统阶跃响应的超调量和频率响应的谐振峰值，研究超调量与参数的关系，以及极点变化对系统动态响应的影响。 3. 波特图：制作各参数下的波特图，直观展现频率响应随参数变化的趋势。 4. 带宽分析：比较增加极点后系统带宽与原二阶系统的差异，探究极点变化对系统动态范围的影响。 5. MATLAB仿真：利用MATLAB进行系统仿真，展示不同参数下系统的动态行为。 6. 课程设计说明书：学生需编写详细的说明书，不仅包含理论分析，还需提供MATLAB源程序或Simulink仿真模型，遵循教务处的格式要求。 时间安排方面，整个课程设计分为多个阶段，包括任务布置、设计构思、MATLAB工具熟悉、系统设计与仿真、撰写说明书，以及最后的答辩环节。 这份报告旨在通过实践操作加深学生对自动控制原理的理解，特别是零极点对系统性能的关键作用，以及如何利用数值模拟工具进行系统分析。通过这个项目，学生能够提升数学建模、仿真分析和报告写作的能力。