精品MATLAB语言与控制系统仿真参考答案第5章Word文件下载.docx
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d4=[1,1,16];
sys4=tf（n4,d4）;
step（sys4）
表5-5
序号
（）
计算值
实验
实验值
1
0.4
4
1.2538
1.25
0.8569
0.863
2.1875
2.1
2
0.3
1.3723
1.37
0.8233
0.828
2.9167
2.81
3
0.2
1.5266
1.53
0.8016
0.8
4.3750
4.9
0.125
1.6731
1.67
0.7916
0.803
7.0000
7.33
z1=0.4;
w=4;
cmax1=1+exp（-z1*pi/sqrt（1-z1^2））;
tp1=pi/（w*sqrt（1-z1^2））;
ts1=3.5/（z1*w）;
[cmax1,tp1,ts1]
ans=
1.25380.85692.1875
z2=0.3;
cmax2=1+exp（-z2*pi/sqrt（1-z2^2））;
tp2=pi/（w*sqrt（1-z2^2））;
ts2=3.5/（z2*w）;
[cmax2,tp2,ts2]
1.37230.82332.9167
z3=0.2;
cmax3=1+exp（-z3*pi/sqrt（1-z3^2））;
tp3=pi/（w*sqrt（1-z3^2））;
ts3=3.5/（z3*w）;
[cmax3,tp3,ts3]
1.52660.80164.3750
z4=0.125;
cmax4=1+exp（-z4*pi/sqrt（1-z4^2））;
tp4=pi/（w*sqrt（1-z4^2））;
ts4=3.5/（z4*w）;
[cmax4,tp4,ts4]
1.67310.79167.0000
说明：
对于二阶欠阻尼系统（），若系统的闭环传递函数为
则系统单位阶跃响应的输出最大值
峰值时间
调整时间估算值
（以5%为误差带）
（以2%为误差带）
2.已知二阶系统的闭环传递函数如下，编程求取系统的单位阶跃响应并完成表5-6，记录相关曲线。
（1）
（2）
（3）
（4）
n1=8;
d1=[1,2,8];
impulse（sys1）
n2=10;
d2=[1,2,10];
impulse（sys2）
n3=12;
d3=[1,2,12];
impulse（sys3）
d4=[1,2,16];
impulse（sys4）
表5-6
0.354
2.828
1.79
0.442
0.316
3.162
2.08
0.289
3.464
2.36
0.387
0.25
2.84
0.351
3.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为
若系统的输入信号分别为
（1），
（2），
（3），
（4），
编写程序分别求取系统的在给定的输入信号下的响应，记录相应的曲线。
n=5;
d=conv（[1,1,0],[0.1,1]）;
[nc,dc]=cloop（n,d）
sysc=tf（nc,dc）;
t=0:
0.01:
20;
u1=t;
u2=t.*exp（-0.5*t）;
u3=sin（2*t）.*exp（-0.5*t）;
u4=cos（2*t）.*exp（-3*t）;
subplot（221）;
lsim（sysc,u1,t）;
subplot（222）;
lsim（sysc,u2,t）;
subplot（223）;
lsim（sysc,u3,t）;
subplot（224）;
lsim（sysc,u4,t）;
4．编写程序绘制以下系统的单位阶跃响应曲线和单位脉冲响应曲线。
a1=[-1,0;
0,-4];
b1=[1;
1];
c1=[0,3.5];
d1=6;
sys1=ss（a1,b1,c1,d1）;
subplot（1,2,1）;
step（sys1）;
subplot（1,2,2）;
impulse（sys1）;
a2=[2,4,3,8;
0,3,1,5;
2,1,4,6;
3,5,-5,9];
b2=[1,2;
2,1;
4,3;
3,7];
c2=[1,0,3,2;
3,1,5,0];
d2=0;
sys2=ss（a2,b2,c2,d2）;
sysa=zpk（[-2],[-5;
-4],[5]）
Zero/pole/gain:
5（s+2）
-----------
（s+5）（s+4）
sysb=tf（[6.3,1.8],[1,3,0,5]）
Transferfunction:
6.3s+1.8
---------------
s^3+3s^2+5
sys3=sysa*sysb
31.5（s+2）（s+0.2857）
-------------------------------------------------------
（s+5）（s+4）（s+3.426）（s^2-0.426s+1.459）
>
5.有三个系统如图5-17（a）、（b）、（c）所示，编程分别绘制各系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应。
（a）>
sysa1=tf（[5],[1,3,5]）;
sysa2=zpk（[-2],[0;
-3;
-5],[20]）;
sysa3=tf（[0.1,1],[2,1]）;
sysa=sysa1*sysa2*sysa3
5（s+2）（s+10）
------------------------------------------------
s（s+3）（s+5）（s+0.5）（s^2+3s+5）
step（sysa）
impulse（sysa）
（b）>
sysb1=tf（[22,1],[1,5,23,15]）;
sysb2=zpk（[-6],[0;
-10],[0.2]）;
sysb3=5*tf（[0.6,1],[2,1]）*tf（[1.5,1],[3,7,1]）;
sysb=sysb1-sysb2+sysb3
0.75（s+32.84）（s+10.05）（s+3.02）（s+2.269）（s+0.5509）（s-0.0083）（s^2+0.6734s+0.3865）
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
s（s+3）（s+2.18）（s+0.7582）（s+0.5）（s+10）（s+0.1529）（s^2+4.242s+19.78）
step（sysb）
impulse（sysb）
（c）
G1=tf（[10],[1,2,0]）;
G2=cloop（tf（[1],[0.5,1]）,1）
1
------------
0.5s+1
G2=feedback（tf（[1],[0.5,1]）,1,-1）
0.5s+2
G=G1*G2
10
---------------------------
0.5s^3+3s^2+4s
H=tf（[3],[1,6,0]）+tf（[1],[0.1,1]）
Transferfunction:
s^2+6.3s+3
-----------------------------
0.1s^3+1.6s^2+6s
sys=G/（1+G*H）
0.5s^6+11s^5+82s^4+244s^3+240s^2
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.025s^9+0.7s^8+7.6s^7+41.2s^6+123s^5+231.1s^4+340s^3+342s^2+120s
step（sys）
impulse（sys）
6.设三阶系统闭环传递函数为
试绘制其单位阶跃响应在内的部分响应曲线。
n1=[1,5,6];
d1=[1,6,10,8];
sys=2*sys1
2s^2+10s+12
s^3+6s^2+10s+8
step（sys，1.2:
5.3）
7.某系统的闭环传递函数为
根据主导极点概念，可知该高阶系统可
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