maltab实验四-线性系统的时域响应分析

实验四线性控制系统的时域响应分析实验目的熟悉MATLAB有关命令的用法；用MATLAB系统命令对给定系统进行时域分析；二、实验内容求连续系统的单位阶跃响应有关命令的用法：命令格式：[y,x,t]=step(num,den)[y,x,t]=step(num,den,t)[y,x,t]=step(A,B,C,D)[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu)[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu,t)练习4-1.给定系统的传递函数如下：求该系统的阶跃响应曲线,记录超调量、上升时间、过渡过程时间。num=[25];den=[1,4,25];t=0:0.1:10;step(num,den,t)grid练习4-2.已知系统的开环传递函数为：求出该系统在单位负反馈下的阶跃响应曲线，记录超调量、上升时间、过渡过程时间。numg=[20];deng=[1,8,36,40,0];t=0:0.1:10;numh=[1];denh=[1];[num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh,-1);step(num,den,t)grid实验提示：用实验2的函数文件求系统的超调量、上升时间、过渡过程时间练习4-3已知系统的传递函数为：++————求系统的阶跃响应；阶跃响应曲线线型用“*”号表示；阶跃响应图应加上横坐标名、纵坐标名和标题名，并加上网格线。numg=6.3233.*conv([1,1.4235],[1.14235]);deng=[1,0];t=0:0.1:20;numh=[1];denh=conv(conv([1,0],[1,1]),[1,5]);[num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh,-1);%step(num,den,t);y=step(num,den,t);plot(t,y,'*')gridtitle('系统的阶跃响应')xlabel('时间')ylabel('幅度')实验提示：用CONV（a，b）命令先求该题的传递函数练习4-4求T1、T2、T3系统的阶跃响应；将T1、T2、T3系统的阶跃响应图画在同一窗口内；T1、T2、T3系统的阶跃响应曲线分别用不同的线形和颜色表示；将‘T1、T2、T3’分别标注在对应的曲线上。num1=[2];den1=[1,2,2];num2=[4,2];den2=[1,22];num3=[1];den3=[2331];t=0:0.1:20;y1=step(num1,den1,t);y2=step(num2,den2,t);y3=step(num3,den3,t);subplot(3,1,1);plot(t,y1,'+R');subplot(3,1,2);plot(t,y2,'*G');subplot(3,1,3);plot(t,y3,'-C');实验提示：用gtext或者text或者legend命令对曲线进行标注练习4-5一个系统的状态空间描述如下：①求出G（S）=Y（S）/U（S）；②绘制该状态方程的单位阶跃响应曲线。实验提示：1、[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu)，iu—为输入信号；2、写出G（S）=Y（S）/U（S）的函数表达式练习4-6典型二阶欠阻尼系统的传递函数为：极点位置：式中：①设ωa=1,σ=0.5,1,5,求阶跃响应；②设σ=1,ωa=0.5,1,5，求阶跃响应；③设：求阶跃响应；④设求阶跃响应；⑤阶跃响应对应的时间：t=0至t=10，分析参数变化（增加、减