二阶系统在不同参数下的阶跃响应

实验报告课程名称专业班级姓名学号电气与信息学院和谐勤奋求是创新实验教学考核和成绩评定办法课内实验考核成绩，严格按照该课程教学大纲中明确规定的比重执行。实验成绩不合格者，不能参加课程考试，待补做合格后方能参加考试。单独设立的实验课考核按百分制评分，考核内容应包括基本理论、实验原理和实验。实验考核内容包括：1）实验预习；2）实验过程（包括实验操作、实验记录和实验态度、表现）；3）实验报告；权重分别为0.2、0.4、0.4；原则上根据上述三个方面进行综合评定。学生未取得1）和2）项成绩时，第3）项成绩无效。实验指导教师应严格按照考核内容分项给出评定成绩，并及时批改实验报告，给出综合成绩，反馈实验中出现的问题。实验成绩在教师手册中有记载。实验报告主要内容实验目的实验仪器及设备实验原理实验步骤实验记录及原始记录数据处理及结论实验体会（可选项）注：1.为了节省纸张，保护环境，便于保管实验报告，统一采用A4纸，实验报告建议双面打印（正文采用宋体五号字）或手写，右侧装订。实验类别指验证、演示、综合、设计、创新（研究）、操作六种类型实验。验证性实验：是指为了使学生巩固课程基本理论知识而开设的强调演示和证明，注重实验结果（事实、概念或理论）的实验。综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或本课程相关的课程知识的实验。设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。实验题目二阶系统在不同参数下的阶跃响应实验室实验时间年月日实验类别同组人数成绩指导教师签字：一、实验目的通过实验熟悉并掌握二阶系统在不同参数下的阶跃响应分析方法二、实验内容及参数要求二阶系统不同参数下的系统响应比较二阶系统g（s）=兰二的阶跃响应可分为一下情况解出S2+2争s+321）当。=0时，系统的阶跃响应为y（t）=1-cos（①t）2）当0<C<1时，系统的阶跃响应为y(t)=1-f：］°sin(od+0)其中9=tan-i寸1-°2/°且①二①J1一匚23）当°=1时，系统的阶跃响应为y（t）=1-（1+。、n①.,eZsin(—+4）当°>1时，系统的阶跃响应为y(t)=1一一,n知1-°2①.,eZsin(—+其中人］=-°-寸°2-1三、实验程序及结果自然频率固定，阻尼比不同时二阶系统的阶跃响应将自然频率固定为①=1,阻尼比的值分别设置成°=0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5可采用如下Matlabn语句得到闭环系统的阶跃响应。实验程序：>>wn=1;>>sigma=[0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5];>>num=wn*wn;>>t=linspace(0,20,200)';>>forj=1:7den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)]);s1=tf(num,den)sys=feedback(s1,1)y(:,j)=step(sys,t);end>>plot(t,y(:,1:7))>>grid>>gtext('sigma=0')>>gtext('sigma=0.2')>>gtext('sigma=0.4')>>gtext('sigma=0.6')>>gtext('sigma=0.9')>>gtext('sigma=1.2')>>gtext('sigma=1.5')实验结果：运行结果：21.81.61.41.210.80.60.40.2si(\!\jma=0f\\11/TL1''/1111111111I\I1!sigria=0.2111111111\11!11\1JJ1sig■Jma=0.4Jf11111l'r1111Jsfgma=06/—ii111s////.；igma=csigma=n91.2了111\11\/w；sigma=L11=1.5!II1111IJI111///111JIII11111JI1l(111ii1111/111111\111f/f/if[!//\11J002468101214161820阻尼比恒定，自然频率不同时二阶系统的阶跃响应将阻尼比C的值固定为C=0.7，可采用如下Matlab语句得到在各个自然频率«n娶2,4,6,

8,10,12时的闭环系统的单位阶跃响应。>>w=[2:2:12];>>kos=0.7;>>figure(1)>>figure(1)>>holdon>>forwn=wnum=wn.A2;den=[1,2*kos*