实验指导1.doc

实验一 控制系统的计算机辅助分析（一）二阶系统的阶跃响应分析（一）实验目的1、学会利用Matlab软件提供的函数绘制二阶系统阶跃响应曲线，并求取其时域性能指标；2、研究二阶系统的两个重要参数对二阶系统阶跃瞬态响应指标的影响。3、（二）实验要求1、观察并记录不同参数下二阶系统的阶跃响应曲线，并测出其性能指标：超调量，峰值时间，调整时间，上升时间；2、分析参数对二阶系统阶跃瞬态响应指标的影响，并在实验报告的最后总结出自己的分析结果。（三）实验设备(1)PC 机 一台 (2)仿真实验软件（MATLAB） 一套 （四）实验原理X(S)Y(S)典型二阶系统原理方框图传递函数为 ，为阻尼比，为无阻尼固有频率。其中时，即为二阶欠阻尼系统，系统的阶跃响应为衰减振荡曲线；其中时，即为二阶临界阻尼系统，系统的阶跃响应为等幅振荡曲线；其中时，即为二阶过阻尼系统，系统的阶跃响应为单调上升曲线；（五）实验程序（仅供参考）程序一：当不变时，分别为0.1，0.5，1.0，1.4，2.5时二阶系统的阶跃响应。a=36;b1=1,1.2,36;b2=1,6,36;b3=1,12,36;b4=1,16.8,36;b5=1,30,36;step(a,b1),hold onstep(a,b2),hold onstep(a,b3),hold onstep(a,b4),hold onstep(a,b5)y,x,t=step(a,b1);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(a,b2);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(a,b3);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(a,b4);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(a,b5);max(y)tp=spline(y,t,max(y)（1）总图：当不变时，分别为0.1，0.5，1.0，1.4，2.5时二阶系统的阶跃响应曲线。（2）图1：当，=0.1时，二阶系统的阶跃响应曲线（3）图2：当，=0.5时，二阶系统的阶跃响应曲线（4）图3：当，=1.0时，二阶系统的阶跃响应曲线（5）图4：当，=1.4时，二阶系统的阶跃响应曲线（6）图5：当，=2.5时，二阶系统的阶跃响应曲线性能指标 0.10.51.01.42.5结论一：程序二：当不变时，分别为2，4，6，8，10时二阶系统的阶跃响应。m1=0,0,4;m2=0,0,16;m3=0,0,36;m4=0,0,64;m5=0,0,100;n1=1,2,4;n2=1,4,16;n3=1,6,36;n4=1,8,64;n5=1,10,100; step(m1,n1),hold onstep(m2,n2),hold onstep(m3,n3),hold onstep(m4,n4),hold onstep(m5,n5)y,x,t=step(m1,n1);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(m2,n2);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(m3,n3);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(m4,n4);max(y)tp=spline(y,t,max(y)y,x,t=step(m5,n5);max(y)tp=spli