实验三---基于MATLAB的二阶系统动态性能分析---自动控制原理实验课
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 实验仪器
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计算机
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MATLAB软件
三 实验内容及步骤
1、作以下二阶系统的单位阶跃响应曲线
2、分别改变该系统的和,观察阶跃响应曲线的变化。
3、作该系统的脉冲响应曲线。
四、实验指导
1、二阶系统为
(1)观察并纪录阶跃响应曲线。
(2)计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率,并作记录。
(3)记录实际测取的峰值ymax、峰值时间tp、过渡时间ts并与理论值相比较。
实际值 理论值
峰值ymax 1.6 1.6
峰值时间tp 1.01 1.01
过渡时间ts 7.31 7.31
2、修改参数,分别实现ζ =1,ζ=2的响应曲线,并作记录。
3、修改参数,写出程序分别实现wn1=0.5wn0和wn2=2wn0的响应曲线,并作记录。
%wn0=sqrt(2)=1.414
4、试作以下系统的脉冲响应,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)
,有系统零点情况,即s=-5。
(2)
,分子分母多项式阶数相等,即n=m=2。
(3)
,分子多项式零次项系数为零。
(4)
,原响应的微分,微分系数为1/10。