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廣州大學學生實驗報告
開課學院及實驗室：工程北年月
日學院機械與電氣
工程學院
年級、專
業、班電氣
姓名陳海兵
學號實驗課程名稱
自動控制原理實驗
成績實驗專案名稱
實驗二二階系統階躍響應及效能分析
指導老師
姚菁一、
實驗目的
1.掌握控制系統時域響應曲線的繪製方法；
2.研究二階系統特徵引數對系統動態效能的影響
系統開環增益和時間常數對穩定性的
影響。3.
能夠計算階躍響應的瞬態效能指標，對系統效能進行分析。
二、實驗內容
實驗１典型二階系統閉環傳遞函式
(1)試編寫程式，繪製出當ω
n=6,
ζ分別為
0.1,0.4,0.7,1,1.3
時的單位階躍響應
(2)試編寫程式，繪製出當ζ
=0.7,
n分別為
2,4,6,8,10
時的單位階躍響應
(3)對上述各種單位階躍響應情況加以討論
實驗2.
設單位反饋系統的開環傳遞函式為
若要求系統的階躍響應的瞬態效能指標為
p10%,
t s(5%)
s試確定引數k和
a的值並畫出階躍響應曲線，在曲線上標出pt
s(5%)
的數值。
實驗3.
設控制系統如圖
2-1所示。其中(
a)為無速度反饋系統，(
b)為帶速度反饋系
統，試(1)
確定系統阻尼比為
0.5時的k值
;(2)
計算並比較系統(a)和
(b)的階躍響應的
瞬態效能指標
;(3)
畫出系統a和
(b)階躍響應曲線，
在曲線上標出pt
s(5%)
的數值，
以驗證計算結果。
圖2-1
三、使用儀器、材料
計算機、
matlab
軟體四、
實驗過程原始記錄(程式、資料、圖表、計算等)
、執行matlab
軟體；、在其命令視窗中輸入有關函式命令或程式。涉及的主要命令有：
step()
實驗：為便於比較，可用
hold on
指令將多條曲線放在乙個圖中。進一步，為清楚起見，
用legend
指令在圖中加注釋。部分結果如圖
2-2所示。
圖2-2
實驗：首先與二階系統閉環傳遞函式的標準形式比較，求出引數ka
與阻尼係數、自然頻率的關係，再由對系統的階躍響應的瞬態效能指標
要求，求出引數ka
，再用step()
畫出即可。
實驗：首先與二階系統閉環傳遞函
數的標準形式比較，求出阻尼係數、自然頻率，再求出瞬態效能指標。
、觀察並記錄、總結。
五、實驗結果及分析
實驗１典型二階系統閉環傳遞函式
(1) 1.a=0.1;b=[36];c=[1
12*a
36];
sys=tf(b,c);
p=roots(c);
s=0:0.01:15;
step(sys,s);grid
hold
ona=0.4;b=[36];c=[1
12*a
36];
廣州大學資料庫實驗報告 廣州大學實驗報告三
一 實驗目的 二 實驗內容 三 使用儀器 材料 四 實驗過程原始記錄 程式 資料 圖表 計算等 五 實驗結果及分析 一 實驗目的 實驗目的掌握一維 二維陣列的建立和尋訪方法 掌握圖形顯示的基本方法。二 實驗內容 在時間區間 0,10 中，繪製出te ytcos曲線。已知 有理分式 xdxn xr其中...
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