实验五线性系统时域响应仿真分析

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1、MATLAB类猞板去学生姓名：王朝学号：1314080213专业班级：电子信息科学与技术二班实验类型：口验证0综合口设计口创新实验日期：实验成绩:一.实验名称实验5线性系统时域响应仿真分析二.实验目的1.熟悉MATLAB软件分析系统时域响应方法。通过观察典型二阶系统在单位阶跃、脉冲、斜坡信号作用下的动态特性，熟悉各种典型的响应曲线。2.通过二阶系统定性及定量了解参数变化对动态特性的影响。分析参数变化时对系统响应的影响。三.实验方法：1.一阶系统阶跃响应：图示RC网络为一阶系统Q1Ir(t)c-nJ图9-1研究

2、图9-1所示电路，其运动方程为Tc(t)+c(t)=r(f)式中，为吋间常数.当初始条件为零吋，其传递函数为C(5)17+1若R=1Q，C=O.O1F,则T=RC=0.01so传递函数少⑻=l/(0.01s+l)求单位阶跃响应的MATLAB程序如下：[设K=1、T=0.01]%Exampleclearclearallnum=[1]；den=[0.011]；step（num，den）执行后可得如下阁形：00.010.020.030.040.050.06StepResponse(DpnlllduJ^图5-21.

3、求当K=1,T=0.1,0.5,1,2s时的阶跃响应，记录曲线列表求出ts并分析。［为读数方便，可加入step（num，den）;gridon。数椐可保留两位有效数字］（二）位置随动系统可以用如T二阶系统模型描述：邮）=型=一＜一,則+2^54-69,,ton—自然频率，$—相对阻尼系数1.试绘制con=6,$=0.2,0.41.0,2.0时的单位阶跃响应。MATLAB程序：%Example2.1wn=6;kosi=［0.1:0.2:1.0,2.0］；figure（1）holdonforkos=kosinum

4、=wn.A2；den=［1,2*kos*wn,wn.A2］；step（num,den）endtitle(‘StepResponse’)holdoff1.绘制典型二阶系统，当^0.7,o)n=2,4,6,8时的单位阶跃响应。MATLA巳程序：%Example2.2w=[2:2:8]；kos=0.5；figure(1)holdonforwn=wnum=wn.A2；den=[1,2*kos*wn,wn.A2]；step(num,den)endtitle(‘StepResponse’)holdoff要求记录1、2曲线

5、波形，并求相应的a%、tr、ts、tp列表分析实验结果，讨论参数变化对系统的影响。2.求二阶系统的^=0.5,con=1O时的单位冲激响应。COMATLAB程序:%Example2.3%wn=10;kos=0.5；figure(1)num=wn.A2；den=[1,2*kos*wn,wn.A2]；impulse(num,den)■(‘ImpulseResponse')；记录曲线波形并求ts、tp。1.求高阶系统的单位阶跃响应:3(52+55+7)?+6?+852+45+1MATLAB程序：%Example2.

6、4num=[31521]；den=[16841]；step(num,den);gridtitle(‘StepResponse’)记录3、4波形并求a%、tr、ts、tp。上述程序如加语句：[z,p]=tf2zp(num,den)则可以求出零极点，从而可判断系统的稳定性。UI实验环境PC微机MATLAB系统五.实验内容和步骤1.试绘制a)n=6,$=0.2,0.4,......1.0,2.0时的单位阶跃响应。>>clear>>wn=6;>>kosi=[0.2:0.2:1.02.0];>>figure(1)>>h

7、oldon>>forkos=kosinum二wn.A2;den=[b2*kos*wn?wn.A2];step(num?den)end>>title(''StepResponse"')>>gridon»legendCt=0.2J/t=0.4"/t=0.6s/t=0.85/t=1.(T/t=2.(T>>text(0.441?1-43,'leftarrow■;=0.2"')>>text(0.664,1.22/leftarrow<=0.4-')>>text(0.736,1.09?"leftarrow<=0.6-')

8、>>text(0.41?0-leftarrow<=0.S-')>>text(0.33乙0.6厂’leftarrow$=1.0:)>>text(0.364,0.399,•’leftarrow■;=2.0"')>>holdoffStepResponse4C8o.(Dpnuldm^Time(sec)tPtstrn%^=0.252.6%0.2053.261.53^=0.425.4%0.2461.41.2