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1、基于MATLAB的线性系统的时域分析实践目的：1.观察学习控制系统的时域（阶跃、脉冲、斜坡）响应； 2.记录时域响应曲线；给出时域指标； 3.掌握时域响应分析的一般方法。实践内容：1.二阶系统为10/（s2+2s+10）；1)计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率，并作记录。2)记算实际测取的峰值大小Cmax(tp)、峰值时间tp、过渡时间ts，并与理论值相比较。2.试作出以下系统的阶跃响应，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。(a)G1(s)=（2s+1）/（s2+2s+10），有系统零点情况。(b)G2(s)=（s2+0.
2、5）/（s2+2s+10），分子、分母多项式阶数相等。(c)G3(s)=s/（s2+2s+10），分子多项式零次项系数为零。3、已知单位反馈开环系统传递函数。3、已知单位反馈开环系统传递函数。（a）（b）（c）输入分别为r(t)=2t和时，系统的响应曲线，分析稳态值与系统输入函数的关系实践步骤：（1）二阶系统分析实验1程序：den=[1210];%系统的分母多项式num=10;%系统的分子多项式r=roots(den)%计算分母多项式的根[w,z]=damp(den)%计算系统的自然振荡频率w和阻尼比z[y,x,t]=step(num,den);%阶跃
3、响应finalvalue=dcgain(num,den)[yss,n]=max(y)%计算峰值大小percentovershoot=100*(yss-finalvalue)/finalvalue%计算超调量timetopeak=t(n)%计算峰值时间n=1;whiley(n)<0.1*finalvaluen=n+1;endm=1;whiley(m)<0.9*finalvaluem=m+1;endrisetime=t(m)-t(n)%计算上升时间k=length(t);while(y(k)>0.98*finalvalue)&(y(k)<1.02*fina
4、lvalue)k=k-1;endsettlingtime=t(k)%计算调整时间1）运行结果如下：r=-1.000000000000000+3.000000000000000i-1.000000000000000-3.000000000000000iw=3.1622776601683803.162277660168380z=0.3162277660168380.316227766016838finalvalue=1yss=1.350912977671120n=21percentovershoot=35.091297767111953timetopeak
5、=1.049171755752087risetime=0.419668702300835settlingtime=3.514725381769490峰值大小Cmax(tp)==1.332理论峰值时间计算s在误差宽度时，理论过渡时间估算ts=4/=4s实验值理论值误差峰值大小Cmax(tp)1.35091.3321.42%峰值时间tp1.04911.0470.2%过渡时间ts3.5337411.66%由上表可以知道，峰值大小和峰值时间的实验值和理论值在误差范围内是一致的，而过渡时间的实验值和理论值的误差较大，这个是由于理论计算是由估算得来的，简化了实际的
6、计算过渡时间的过程，而实际影响调节时间的各个变量和因素较多。所以造成了实验值和理论值的误差没有在合理的范围内。上表可以知道，峰值大小和峰值时间的实验值和理论值在误差范围内是一致的，而过渡时间的实验值和理论值的误差较大，这个是由于理论计算是由估算得来的，简化了实际的计算过渡时间的过程，而实际影响调节时间的各个变量和因素较多。所以造成了实验值和理论值的误差没有在合理的范围内。（2）系统的阶跃响应实验2程序：a1=10;b=[1,2,10];a2=[2,1];a3=[1,0,0.5];a4=[1,0];%求4个系统的阶跃响应[y,x,t]=step(a1,b
7、);[y2,x2,t2]=step(a2,b);[y3,x3,t3]=step(a3,b);[y4,x4,t4]=step(a4,b);%作出4个系统的阶跃响应图像subplot(2,2,1);plot(t,y);title('10/（s2+2s+10）');subplot(2,2,2);plot(t2,y2);title('G1(s)系统');subplot(2,2,3);plot(t3,y3);title('G2(s)系统');subplot(2,2,4);plot(t4,y4);title('G3(s)系统');实验结果分析：改变系统的极、零点，
8、系统的稳态误差也发生了改变，由实验中对4个系统的阶跃响应的图像可知：在无零点的情况下稳态误差为
