控制系统的阶跃响应实验报告.docx

1、控制系统的阶跃响应实验报告自动控制原理课程实验报告学生姓名:王郑军所在班级:电信1302指导教师： 曹铁军老师记分及评价:项目满分5分得 分一、实验名称控制系统的阶跃响应二、 实验目的（1） 观察学习控制系统的单位阶跃响应（2） 记录单位阶跃响应曲线（3） 掌握时间响应分析的一般方法三、 实验原理a） MATLAB软件的使用四、 实验内容及实验结果二阶系统为1)键入程序，观察，记录阶跃响应曲线 num=10;den=l 2 10;sys=tf(num,den);step(sys)图1系统阶跃曲线Time (sec)4.,2O.8 O.4 O.6. O.2)键入num=10;den=l 2 10

2、;sys=tf(num,den);damp(den)计算系统的闭坏根，阻尼比，无阻尼振荡频率，并作记录(填入下表) 表1EigenvalueDampingFreq, (rads)-l.OOe000 + 3.00eOOOi3.16e-0013.16e+000-1.00e-K)00 3.00e+000i3.16e-0013.16+00键入step(sys)y,t,x=step(sys);y,t记录实际测取的峰值人小Cniax (tp),峰值时间tp,过渡时间ts,填入下表，并与理 论值比较。表2实际值理论值峰值 Cniax (tp)1.3513509峰值时间tp1.051.0472过渡时间ts5%

3、2.513.20002%3.531）修改參数，分别实现 驚鷹=2的响应曲线，并作记录程序为：n0=10;d0=l 2 10;step(nO.dO);hold onnl=10; dl=l 6.32 10; step(nl,dl);Step Response112=10; d2=l 12.64 10;step(n2,d2)Step ResponseDpnJI-dEV6.54a a aTime (sec)6 7修改参数，分别实现=丄色小力心=2%的响应曲线，并作记录表3 f = l时的參数和曲线实际值理论值峰值 Cniax (tp)1.081.0769峰值时间tp2.592.5651过渡时间ts5%

4、3.173.2002%3.70一【曲线】Time (sec)4.,2o4 n-s. 6. o.o.E=2时的參数和曲线实际值理论值峰值 Cmax (tp)1.601.6047峰值时间tp0.5080.5031过渡时间ts5%2.673.2002%2.73【曲线】S1第呢000)50.25e0 f S-5rni0 倏c)试作出以下系统的阶跃响应并比较与原系统响应曲线的差别与特点.作出相应的 实验分析结果1)G(s) =2$ + 10s2 + 25 + 101.5Step Response pndESystem: sysTime (seconds): 0.808 Amplitude: 1.43实际

5、值理论值峰值 Cmax (tp)1.431.442峰值时间tp0.8400.835过渡时间ts5%2.342.422%3.332 3 4Time (seconds)表2(2) G(s) =s2 + 0.55 + 10s2 + 2s + 10Step Response2 3 4Time (seconds)56051959 o5 8 5 7 o o pa=dEo56 a G(s) =s2 + 0.5ss2 + 25 + 10表2实际值理论值峰值 Cniax (tp)0.6870.695峰值时间tp0.4210.4ll过渡时间ts5%1.881.932%2.88表2实际值理论值峰值 Cmax (tp)0.2413509峰值时间tp0.4720.467过渡时间ts5%4.834.962%5.11Step Response