实验二 利用MATLAB时域分析.doc

实验二 利用MATLAB时域分析一、【实验目的】1.研究二阶系统的特征参数，阻尼比和无阻尼自然频率对系统动态性能的影响，定量分析它们和最大超调量和调节时间之间的关系；2.进一步利用MATLAB分析系统的方法；3.学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。二、【实验内容】1.稳定性分析；2.求动态性能指标。已知系统的闭环传递分别求系统参数K=3， K=25 ，K=60时，系统的单位阶跃和性能指标tp, ts及（假设=0.05）。要求输出相应曲线。（注意：t的时间要设置长一点）三、【实验代码】t=0:0.01:30;num1=3; den1=1 5 3;num2=25; den2=1 5 25;num3=60; den3=1 5 60;y1,x1,t=step(num1,den1,t); %求系统阶跃响应(k=3)y2,x2,t=step(num2,den2,t); %求系统阶跃响应(k=25)y3,x3,t=step(num3,den3,t); %求系统阶跃响应(k=60)subplot(3,1,1); plot(t,y1,r,linewidth,2); %绘制响应曲线(k=3)subplot(3,1,2); plot(t,y2,m,linewidth,2); %绘制响应曲线(k=25)subplot(3,1,3); plot(t,y3,b,linewidth,2); %绘制响应曲线(k=60)%求超调量maxy1,tf1=max(y1); %K=3,求响应的最大值和相应的横坐标（t1向量的下标）grid onyss1=y1(length(t);pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1maxy2,tf2=max(y2); %k=25,求响应的最大值和相应的横坐标（t2向量的下标）grid onyss2=y2(length(t); %利用 length(t)函数求得所考虑时间段内最后一个时间点%求出响应的终值ysspos2=100*(maxy2-yss2)/yss2%根据超调量的定义求出超调量posmaxy3,tf3=max(y3); %k=60,求响应的最大值和相应的横坐标（t3向量的下标）grid onyss3=y3(length(t); %利用 length(t)函数求得所考虑时间段内最后一个时间点，从%求出响应的终值ysspos3=100*(maxy3-yss3)/yss3 %根据超调量的定义求出超调量pos%求峰值时间tp1=(tf1-1)*0.01tp2=(tf2-1)*0.01tp3=(tf3-1)*0.01%求调节时间for i1=301:-1:1 %WUCHAI=0.05 if(y1(i1)1.05|y1(i1)1.05|y2(i2)1.05|y3(i3)0.95), m3=i3; break; endendts3=m3*0.01四、【运行结果】图2-1pos1 = 0pos2 = 16.2993pos3 = 34.2549tp1 = 30tp2 = 0.7300tp3 = 0.4300t