线性系统时域响应分析实验报告Word格式文档下载.docx
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可以用几种方法绘制出系统的阶跃响应曲线？
试分别绘制。
2．对典型二阶系统
1）分别绘出
，
分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线，分析参数
对系统的影响，并计算
=0.25时的时域性能指标
。
2）绘制出当
=0.25,
分别取1,2,4,6时单位阶跃响应曲线，分析参数
对系统的影响。
3．系统的特征方程式为
，试用两种判稳方式判别该系统的稳定性。
4．单位负反馈系统的开环模型为
试用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并求出使得闭环系统稳定的K值围。
三、实验结果及分析
1、
num=[137];
den=[14641];
step（num,den）
grid
xlabel（'
t/s'
）,ylabel（'
c（t）'
）
title（'
unit-steprespinseofg（s）=（s^2+3s+7）/（s^4+4s^3+6s^2+4s+1）'
>
den=[146410];
impulse（num,den）
grid
title（'
unit-impulseresponseofG（s）=（s^2+3s+7）/（s^5+4s^4+6s^3+4s^2+s）'
2、
1）
num=[004];
den1=[104];
den2=[114];
den3=[124];
den4=[144];
den5=[184];
t=0:
0.1:
10;
step（num,den1,t）
grid
text（1.2,1.7,'
Zeta=0'
）;
hold
Currentplotheld
step（num,den2,t）
text（1.4,1.4,'
0.25'
step（num,den3,t）
text（1.5,1.1,'
0.5'
step（num,den4,t）
text（1.7,0.8,'
1'
step（num,den5,t）
text（1.8,0.6,'
2.0'
Step-ResponseCurvesforG（s）=4/[s^2+4（zeta）s+4]'
=0.25时
由图可知。
当
时，
分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应，超调量减小，上升时间变长。
2）、
num1=[001];
den1=[10.51];
step（num1,den1,t）;
grid;
holdon
text（3.1,1.4,'
Wn=1'
num2=[004];
step（num2,den2,t）;
text（1.7,1.4,'
Wn=2'
num3=[0016];
den3=[1216];
step（num3,den3,t）;
text（0.5,1.4,'
Wn=4'
num4=[0036];
den4=[1336];
step（num4,den4,t）;
text（0.2,1.3,'
Wn=6'
由图可知，当
=0.25，
分别取1,2,4,6时单位阶跃响应，超调量无太大变化，调节时间变短，上升时间变短。
3、
方式一
roots（[2,1,3,5,10]）
ans=
0.7555+1.4444i
0.7555-1.4444i
-1.0055+0.9331i
-1.0055-0.9331i
方式二
pathtool
den=[2,1,1,5,10];
[r,info]=routh（den）
r=
2.00001.000010.0000
1.00005.00000
-9.000010.00000
6.111100
10.000000
info=
所判定系统有2个不稳定根!
4、
令K=0时
pathtool
den=[1,12,69,198,200];
[r,info]=routh（den）
1.000069.0000200.0000
12.0000198.00000
52.5000200.00000
152.285700
200.000000
所要判定系统稳定!
1.000069.0000200.0+K
52.5000200.0+K0
152.2857-12K/52.500
200.0+K00
要判定系统稳定,则-200<
K<
666.25
四、实验心得与体会
本次实验我们初步熟悉并掌握step（）函数和impulse（）函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
函数step（）和impulse（）的调用格式绘制系统的传递函数模型，利用MATLAB分析参数响应曲线观测特征参量
对二阶系统性能的影响，用Matlab直接求根判稳roots（）或劳斯稳定判据routh（）判断系统的稳定性。
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