二階系統(tǒng)時域響應(yīng)特性的實驗研究

1、二階系統(tǒng)時域響應(yīng)特性的實驗研究徵版茄宿曷工浮亭晚ChengduUniversityofInformationTechnology2011-2012學(xué)年第1學(xué)期院別：控制工程學(xué)院課程名稱：自動控制原理A實驗名稱：二階系統(tǒng)時域響應(yīng)特性的實驗研究實驗教室：6111指導(dǎo)教師：瞿福存小組成員（姓名，學(xué)號）：實驗日期：2012年11月15日評分:一、實驗?zāi)康模?、學(xué)習(xí)并掌握利用MATLAB編程平臺進行控制系統(tǒng)時域仿真的方法。2、通過仿真實驗研究并總結(jié)二階系統(tǒng)參數(shù)（wn,）對時域響應(yīng)特性影響的規(guī)律。3、通過仿真實驗研究并總結(jié)二階系統(tǒng)附加一個極點和一個零點對時域響應(yīng)特性影響的規(guī)律。二、實驗任務(wù)及要求：實驗任務(wù)

2、：1、自行選擇二階系統(tǒng)模型及參數(shù)，設(shè)計實驗程序及步驟，仿真研究二階系統(tǒng)參數(shù)（wn,）對系統(tǒng)時域響應(yīng)特性的影響；根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)影響的規(guī)律。2、研究二階系統(tǒng)分別附加一個極點、一個零點后對系統(tǒng)時域響應(yīng)特性的影響；根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)影響的規(guī)律。實驗要求：1、分別選擇不少于六個的wn和取值，仿真其階躍（或脈沖）響應(yīng)。通過繪圖展示參數(shù)wn,對時域響應(yīng)的影響，不同wn和變化分別繪制于兩幅圖中。2、通過圖解法獲得各時域響應(yīng)指標(biāo)，并進行比較，總結(jié)出二階系統(tǒng)參數(shù)變化對時域系統(tǒng)響應(yīng)特性影響的規(guī)律。3、分別選擇不少于六個取值的附加零點、極點，仿真其階躍（或脈沖）響應(yīng)，將響應(yīng)曲線分別繪制于兩幅圖中，并與無零、極點響

3、應(yīng)比較。4、通過圖解法獲得各響應(yīng)的時域指標(biāo)并進行比較分析系統(tǒng)附加零點、極點對二階系統(tǒng)時域響應(yīng)特性影響的規(guī)律。5、以上仿真及圖形繪制全部采用MATLAB平臺編程完成。三、涉及實驗的相關(guān)情況介紹（包含實驗軟件、實驗設(shè)備、實驗方案設(shè)計等情況）:1.分別選擇五個明和？（代表四種阻尼狀態(tài)）取值，仿真二階系統(tǒng)的階躍（或脈沖）響應(yīng)。設(shè)二階系統(tǒng)為：2S+2gs+2則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：丁飛必邛+求（1）仿真觀察c對時域響應(yīng)的影響：參數(shù)選擇：自然頻率wn=2,阻尼比C=-L0,0.2,1,2（2）仿真觀察叱對時域響應(yīng)的影響：參數(shù)選擇：阻尼比=0.5,自然頻率wn=0.1,0.3,0.6,1.0,1.62,分別選擇

4、3個取值的附加零點、極點，仿真二階系統(tǒng)的階躍（或脈沖）響應(yīng)。（1）附加極點，設(shè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為0?T（s）=-=（1+23+1）（拒+1）參數(shù)選擇：自然頻率wn=2,阻尼比=0.5,附加極點：P=-10,-2,-0.25（2）附加零點，設(shè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)為7（_（療/。）"+。）,參數(shù)選擇：自然頻率wn=2,阻尼比C=0.5,曲曲翻；十號=-10,-2,-0.25四、實驗結(jié)果（含仿真曲線、數(shù)據(jù)記錄表格、實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表格及實驗分析與結(jié)論等）1、分別選擇不少于四個必和。(代表四種阻尼狀態(tài))取值，仿真二階系統(tǒng)的階躍(或脈沖)響應(yīng)。(1)仿真觀察4對時域響應(yīng)的影響：仿真程序：wn=2;zeta=-0.1,0,0.2,0.7,1,2;t=0:0.1:9;holdonfori=l:length(zeta)sys=tf(wnA2,1,2*zeta(i)*wnzwnA2);step(syszt)endholdoffgridongtext(1g=-0.1*);gtext(1C=0，)；gtext(1C=0.2');gtext(1C=0.7');gtext('=1.01);gtext(1C=