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1、红河学院工学院实验报告单《机械工程控制基础》Matlab仿真实验报告单课程名称：《机械工程控制基础》实验姓名：日期：成绩：年级专业：2011级机械工程学号：实验场地：任美福楼222实验三：二阶线性系统时域性能指标的Matlab仿真实验一、实验内容。1、二阶线性系统单位阶跃响应的时域性能指标。2、二阶线性系统，当时，单位阶跃响应的Matlab仿真。3、二阶线性系统，当时，单位阶跃响应的Matlab仿真。二、实验目的。1、熟悉Matlab操作；2、常握Matlab中二阶线性系统的时域性能指标的求法。3、常握Matlab中二阶
2、线性系统无阻屁固有频率不变，阻尼比变化时对单位阶跃响应的影响，以及阻尼比不变时，无阻尼固有频率变化时对单位阶跃响应的影响。三、相关Matlab仿真程序与仿真图形。四、根据实验结果，讨论：（1）当二阶线性系统无阻尼固有频率不变时，阻尼比对调节时间的影响；（2）当二阶线性系统阻尼比不变时，无阻尼固有频率对调节时间的影响；附件：程序1二阶线性系统单位阶跃响应的时域性能指标。clearnum=[8];den=[148];disp('二阶系统传递函数')%运行结果显示“二阶系统传递函数”这样的字样。disp是一命令。Gs=tf(n
3、um,den)disp('无阻尼固有频率与阻尼比')[WnXita]=damp(Gs)%damp是一个命令，用于求取传递函数的无阻尼固有频率、阻尼比、极点。Wn是一变量符号，表示无阻尼固有频率，Xita一变量符号，表示阻尼比。Wn=Wn(1)%取无阻尼固有频率。Xita=Xita(1)%取阻尼比disp('二阶系统性能指标如下')tr=(pi-atan(sqrt(1-Xita^2)/Xita))/Wn/sqrt(1-Xita^2)%上升时间tp=pi/Wn/sqrt(1-Xita^2)%峰值时间ts=3.5/Xita/W
4、n%调整时间Mp=exp(-pi*Xita/sqrt(1-Xita^2))*100%最大超调量程序2二阶线性系统，当时，单位阶跃响应的Matlab仿真。线性系统写为clearclcnum=1;Wn=8;xita1=0.1;den1=[1/Wn^22*xita1/Wn1];%xita1=0.1时，闭环传递函数分母多项式系数xita2=0.2;den2=[1/Wn^22*xita2/Wn1];%xita1=0.2时，闭环传递函数分母多项式系数xita3=0.4;den3=[1/Wn^22*xita3/Wn1];xita4=0
5、.7;den4=[1/Wn^22*xita4/Wn1];xita5=1.0;den5=[1/Wn^22*xita5/Wn1];xita6=2.0;den6=[1/Wn^22*xita6/Wn1];t=0:0.05:4;[y1xt]=step(num,den1,t);%step是单位阶跃命令，等号前面的[]是用来把单位阶跃响应的输入时间和对应的输出值返回成数值矩阵。step前面加了等号，不能直接绘单位阶跃响应图。[y2xt]=step(num,den2,t);[y3xt]=step(num,den3,t);[y4xt]=s
6、tep(num,den4,t);[y5xt]=step(num,den5,t);[y6xt]=step(num,den6,t);figure(1)%生成图框，准备画图plot(t,y1,'b',t,y2,'r--',t,y3,'k+',t,y4,'g:',t,y5,'m-.',t,y6,'b*');%plot是绘图命令，把前面生成的响应数值绘成图。单引号里边的字母表示图形的颜色，符号表示的线型。默认颜色是黑色，默认的线型是实线。xlabel('t(s)'),ylabel('y(t)');title('阻尼比xita=0.
7、1,0.2,0.4,0.7,1.0,2.0')legend('xita1=0.1','xita2=0.2','xita3=0.4','xita4=0.7','xita5=1','xita6=2')%图形的线型、颜色附加说明。程序3二阶线性系统，当时，单位阶跃响应的Matlab仿真。线性系统写为clearclcnum=1;xita=0.6;%阻屁比xita=0.6Wn1=1;den1=[1/Wn1^22*xita/Wn11];%Wn1=1时，闭环传递函数分母多项式系数Wn2=1.5;den2=[1/Wn2^22*xita/
8、Wn21];%Wn2=1.5时，闭环传递函数分母多项式系数Wn3=2.5;den3=[1/Wn3^22*xita/Wn31];Wn4=4;den4=[1/Wn4^22*xita/Wn41];Wn5=6;den5=[1/Wn5^22*xita/Wn51];Wn6=12;den6=[1/Wn6^22*xita/Wn61]
