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1、实验二利用MATLAB时域分析一、【实验目的】1.研究二阶系统的特征参数，阻尼比和无阻尼自然频率对系统动态性能的影响，定量分析它们和最大超调量和调节时间之间的关系；2.进一步利用MATLAB分析系统的方法；3.学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。二、【实验内容】1.稳定性分析；2.求动态性能指标。已知系统的闭环传递分别求系统参数K=3，K=25，K=60时，系统的单位阶跃和性能指标tp,ts及（假设△=0.05）。要求输出相应曲线。（注意：t的时间要设置长一点）三、【实验代码】t=0:0.01:30;num1=[3];den1=[153];num2=[25];den2=[1525];n
2、um3=[60];den3=[1560];[y1,x1,t]=step(num1,den1,t);%求系统阶跃响应(k=3)[y2,x2,t]=step(num2,den2,t);%求系统阶跃响应(k=25)[y3,x3,t]=step(num3,den3,t);%求系统阶跃响应(k=60)subplot(3,1,1);plot(t,y1,'r','linewidth',2);%绘制响应曲线(k=3)subplot(3,1,2);plot(t,y2,'m','linewidth',2);%绘制响应曲线(k=25)subplot(3,1,3);plot(t,y3,'b','linewidt
3、h',2);%绘制响应曲线(k=60)%求超调量[maxy1,tf1]=max(y1);%K=3,求响应的最大值和相应的横坐标（t1向量的下标）gridonyss1=y1(length(t));pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1[maxy2,tf2]=max(y2);%k=25,求响应的最大值和相应的横坐标（t2向量的下标）gridonyss2=y2(length(t));%利用length(t)函数求得所考虑时间段内最后一个时间点%求出响应的终值ysspos2=100*(maxy2-yss2)/yss2%根据超调量的定义求出超调量pos[maxy3,tf3]=max(
4、y3);%k=60,求响应的最大值和相应的横坐标（t3向量的下标）gridonyss3=y3(length(t));%利用length(t)函数求得所考虑时间段内最后一个时间点，从%求出响应的终值ysspos3=100*(maxy3-yss3)/yss3%根据超调量的定义求出超调量pos%求峰值时间tp1=(tf1-1)*0.01tp2=(tf2-1)*0.01tp3=(tf3-1)*0.01%求调节时间fori1=301:-1:1%WUCHAI=0.05if(y1(i1)>1.05
5、y1(i1)<0.95),m1=i1;break;endendts1=m1*0.01fori2=301:
6、-1:1%WUCHAI=0.05%误差是0.5if(y2(i2)>1.05
7、y2(i2)<0.95),m2=i2;%找到第一个误差外的值后马上跳出循环break;endendts2=m2*0.01tp1=(tf1-1)*0.01tp2=(tf2-1)*0.01tp3=(tf3-1)*0.01fori3=301:-1:1%WUCHAI=0.05if(y3(i3)>1.05
8、y3(i3)<0.95),m3=i3;break;endendts3=m3*0.01四、【运行结果】图2-1pos1=0pos2=16.2993pos3=34.2549tp1=30tp2=0.7300tp3=0.4300
9、ts1=3.0100ts2=1.0600tp1=30tp2=0.7300tp3=0.4300ts3=1.0300
