实验三 系统的冲激响应和阶跃响应分析

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1、实验三系统的冲激响应和阶跃响应分析一、实验目的掌握系统的冲激响应和阶跃响应的概念及其时域求解方法二、原理说明在LTI系统的时域分析中，除了可以利用经典方法求解某些系统的零状态响应外，还可以利用卷积积分求解系统的零状态响应。这就需要求解系统的单位冲激响应和单位阶跃响应。单位冲激响应h(t)定义为系统初始状态为零，系统在冲激函数δ(t)作用下所产生的零状态响应.即h(t)=T[{0},δ(t)]其中T为系统的变换算子。而系统在任意激励f(t)作用下所形成的零状态响应Yf(t)=f(t)*h(t).单位冲激响应不仅在此有重要意义，而且对于描述系统的时域特性也有非常重要的意义。单

2、位阶跃响应g(t)定义为系统初始状态为零且在单位阶跃信号ε(t)作用下产生的零状态响应，即g(t)═T[{0},ε(t)]。二阶系统是工程中最常见的系统,在不同阻尼比ξ下，系统的阶跃响应不同。三、预习要求单位冲激响应及阶跃响应的经典求解方法四、内容和步骤1.二阶系统的传递函数为：可用如下程序作出其单位阶跃响应和冲激响应波形曲线.(简单起见令=1).参考程序一、CloseHoldonzeta=[0.10.20.40.71.0];num=[1];t=0:0.01:12;fork=1:5den1=[12*zeta(k)1];printsys(num,den1,’s’);[y1(

3、:,k),x]=step(num,den1,t);den2=[1zeta(k)1];[y2(:,k),x]=impulse(num,den2,t);subplot(2,1,1),plot(t,y1(:,k));holdonsubplot(2,1,2),plot(t,y2(:,k));holdonend2.自己构造一四阶以上连续系统系统函数,并求其阶跃响应和冲激响应波形.五、报告要求1.调试四1中程序,记录运行结果.2.用解析法求解步骤四1中系统的冲激响应和阶跃响应.3.若步骤四1中给定系统增加一个处零点，系统时域特性有什么变化？4.写出步骤四1程序中各主要部分的功能5.分

4、析系统时域响应波形，得出系统时域参数（上升时间和误差）