控制系统的阶跃响应实验报告

《自动控制原理》课程实验报告学生姓名：王郑军所在班级：电信1302指导教师：曹铁军老师记分及评价：项目满分5分得分一、实验名称控制系统的阶跃响应二、实验目的（1）观察学习控制系统的单位阶跃响应（2）记录单位阶跃响应曲线（3）掌握时间响应分析的一般方法三、实验原理a)MATLAB软件的使用四、实验内容及实验结果二阶系统为10210)(2sssG1）键入程序，观察，记录阶跃响应曲线num=[10];den=[1210];sys=tf(num,den);step(sys)图1系统阶跃曲线2）键入num=[10];den=[1210];sys=tf(num,den);damp(den)计算系统的闭环根，阻尼比，无阻尼振荡频率，并作记录(填入下表)表1EigenvalueDampingFreq.(rad/s)-1.00e+000+3.00e+000i3.16e-0013.16e+000-1.00e+000-3.00e+000i3.16e-0013.16e+000键入step(sys)[y,t,x]=step(sys);[y,t]记录实际测取的峰值大小Cmax（tp），峰值时间tp，过渡时间ts，填入下表，并与理论值比较。表2实际值理论值峰值Cmax（tp）1.351.3509峰值时间tp1.051.0472过渡时间ts%52.513.2000%23.53（1）修改参数，分别实现2,1的响应曲线，并作记录程序为：≫n0=10;≫d0=[1210];≫step(n0,d0);≫holdonn1=10;d1=[16.3210];step(n1,d1);00.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.70.80.91StepResponseTime(sec)Amplituden2=10;d2=[112.6410];step(n2,d2)012345678900.10.20.30.40.50.60.70.80.91StepResponseTime(sec)Amplitude修改参数，分别实现02012,21nnnn的响应曲线，并作记录表31时的参数和曲线实际值理论值峰值Cmax（tp）1.081.0769峰值时间tp2.592.5651过渡时间ts%53.173.200%23.70【曲线】E=2时的参数和曲线实际值理论值峰值Cmax（tp）1.601.6047峰值时间tp0.5080.5031过渡时间ts%52.673.200%22.73【曲线】（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1）102102)(2ssssG012345600.511.5System:sysTime(seconds):0.808Amplitude:1.43StepResponseTime(seconds)Amplitude表2实际值理论值峰值Cmax（tp）1.431.442峰值时间tp0.8400.835过渡时间ts%52.342.42%23.33⑵102105.0)(22sssssG01234560.650.70.750.80.850.90.9511.051.11.15StepResponseTime(seconds)Amplitude表2实际值理论值峰值Cmax（tp）0.6870.695峰值时间tp0.4210.411过渡时间ts%51.881.93%22.88⑶1025.0)(22sssssG01234567-0.0500.050.10.150.20.250.3StepResponseTime(seconds)Amplitude表2实际值理论值峰值Cmax（tp）0.241.3509峰值时间tp0.4720.467过渡时间ts%54.834.96%25.11