实验一基于MATLAB的二阶系统动态性能分析
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实验一基于MATLAB 的二阶系统动态性能分析
一、实验目的
1、观察学习二阶控制系统的单位阶跃响应、脉冲响应。
2、记录单位阶跃响应曲线、脉冲响应曲线。
3、掌握时间响应分析的一般方法。
4、掌握系统阶跃响应曲线与传递函数参数的对应关系。
二、实验设备
PC 机，MATLAB 仿真软件。
三、实验内容1、作以下二阶系统的单位阶跃响应曲线
10
10)(2++=s s s G 2、分别改变该系统的ζ和n ω，观察阶跃响应曲线的变化。
3、作该系统的脉冲响应曲线。
四、实验步骤1、二阶系统为
10)(++=s G （1）键人程序观察并纪录阶跃响应曲线
（2）健入
damp（den）
计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率，并作记录。记录实际测取的峰值大小、C max (t p )、峰值时间t p 、过渡时间t s 并与理论值相比较。实际值
峰值C max (t p )
峰值时间t p
过渡时间
t s
%5±%2±2、修改参数,分别实现ζ=1,ζ=2的响应曲线,并作记录。程序为:
n0=10；d0=[1110]；step（n0，d0）
%原系统ζ=0．316/2
hold on
%保持原曲线
n1=n0，d1=[16.3210]；step（n1，d1）
%ζ=1
n2=n0；d2=[112.6410]；step(n2,d2)
%ζ=2
修改参数,写出程序分别实现1n ω=01n ω和2n ω=20n ω的响应曲线,并作记录。%10
0=n ω3、试作以下系统的脉冲响应曲线，分析结果
10)(++=s G 10
2102)(21+++=s s s s G ，有系统零点情况，即s=-5。
五、实验记录1、二阶系统为
10
)(++=
s G （1）键人程序观察并纪录阶跃响应曲线
（2）健入
damp（den）计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率，并作记录。
记录实际测取的峰值大小、C max (t p )、峰值时间t p 、过渡时间t s 并与理论值相比较。实际值
峰值C max (t p )
峰值时间t p
过渡时间
t s
%5±%2±2、修改参数,分别实现ζ=1,ζ=2的响应曲线,并作记录。程序为:
n0=10；d0=[1110]；step（n0，d0）
%原系统ζ=0．316/2
hold on
%保持原曲线
n1=n0，d1=[16.3210]；step（n1，d1）
%ζ=1
n2=n0；d2=[112.6410]；step(n2,d2)
%ζ=2
修改参数,写出程序分别实现1n ω=021n ω和2n ω=20n ω的响应曲线,并作记录。%10
0=n ω
3、试作以下系统的脉冲响应曲线，分析结果
10
10)(2++=s s s G
10
2102)(21+++=s s s s G ，有系统零点情况，即s=-5。
六、实验分析