实验二 线性控制系统的时域响应分析Word格式文档下载.docx

1、10;y,x,t=step（num,den,t）;plot（t,y）,grid onM=（max（y）-1）/1）*100;disp（M= num2str（M） %）finalvalue=polyval（num,0）/polyval（den,0）;len=1;while （y（len） li4_5G（s）= num（1）/den = 1 s - 1 - s2 + 1 s + 6.5 num（2）/den = s + 7.5该状态方程的单位阶跃响应曲线如图（f）所示图（f）练习4-6典型二阶欠阻尼系统的传递函数为：极点位置：式中：1 a=1, =0.5,1,5 ,求阶跃响应；原程序如下，单位阶跃

2、响应如图（g）所示wa=1;sigma=0.5 1.5;for i=sigma num=wa2+i2; den=1 2*i wa2+i2 step（num,den）单位阶跃响应sigma=0.5sigma=1.5图（g）2 =1 , a=0.5,1,5 ，求阶跃响应；原程序如下，单位阶跃响应如图（h）所示sigma=1;wa=0.5 1.5;for i=wa num=sigma2+i2; den=1 2*sigma sigma2+i2;wa=0.5wa=1.5图（h）3 ：求阶跃响应；原程序如下，单位阶跃响应如图（i）所示k=sqrt（2）;zeta=1/k;w=k/2 k 5/k;for w

3、n=w num=wn.2; den=1 2*zeta*wn wn.2; step（num,den）;wn=2/22wn=5/图（i）4 wn=sqrt（2）;pi=3.1415926535;theta=pi/6 pi/4 pi/3;zeta=cos（theta）;for i=zeta num=wn2; den=1 2*wn*i wn2;theta=30theta=45theta=60阶跃响应对应的时间：t=0至 t=10 ，分析参数变化（增加、减少与不变）对阶跃响应的影响。答：（1） 当阻尼震荡频率wa一定时，随着衰减系数的增大，峰值时间tp肯上升时间tr降低，系统响应加快，到达稳定时间减少，

4、而且超调量Mp减小。（2） 当衰减系数一定时，随着阻尼震荡频率wa的增大，峰值时间tp和上升时间tr上升，系统响应变慢，到达稳定时间上升，而且超调量Mp增大。（3） 当阻尼系数一定时，随着自然角频率wn的增大，峰值时间tp和上升时间tr降低，系统响应加快，到达稳定时间减少，而且超调量Mp不变。（4） 当自然角频率wn一定时，随着阻尼角的增大（即阻尼系数的减小），峰值时间tp和上升时间tr上升，系统响应变慢，到达稳定时间上升，而且超调量Mp增大。 四、实验总结本次实验主要学习了用简单的编程实现系统的单位阶跃响应。能够根据曲线来计算系统的超调量、上升时间、过渡过程时间等动态性能指标并对其性能进行简单的分析计算；能够有系统框图得出其传递函数，而且会对系统的表达方式进行转换。本次试验也遇到了不少难题，通过自己查阅资料基本解决了大部分问题，弥补了自己的不足，收获很大，同时通过和同学的交流也学会了很多自己不知道的知识，受益匪浅！最后感谢老师的谆谆教导！