實(shí)驗(yàn)二 利用MATLAB時(shí)域分析

1、實(shí)驗(yàn)二 利用MATLAB時(shí)域分析一、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.研究二階系統(tǒng)的特征參數(shù)，阻尼比和無阻尼自然頻率對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響，定量分析它們和最大超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間之間的關(guān)系；2.進(jìn)一步利用MATLAB分析系統(tǒng)的方法；3.學(xué)會根據(jù)系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線確定傳遞函數(shù)。二、【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1.穩(wěn)定性分析；2.求動態(tài)性能指標(biāo)。已知系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞分別求系統(tǒng)參數(shù)K=3， K=25 ，K=60時(shí)，系統(tǒng)的單位階躍和性能指標(biāo)tp, ts及（假設(shè)=0.05）。要求輸出相應(yīng)曲線。（注意：t的時(shí)間要設(shè)置長一點(diǎn)）三、【實(shí)驗(yàn)代碼】t=0:0.01:30;num1=3; den1=1 5 3;num2=25; den2=1 5 25;num

2、3=60; den3=1 5 60;y1,x1,t=step(num1,den1,t); %求系統(tǒng)階躍響應(yīng)(k=3)y2,x2,t=step(num2,den2,t); %求系統(tǒng)階躍響應(yīng)(k=25)y3,x3,t=step(num3,den3,t); %求系統(tǒng)階躍響應(yīng)(k=60)subplot(3,1,1); plot(t,y1,'r','linewidth',2); %繪制響應(yīng)曲線(k=3)subplot(3,1,2); plot(t,y2,'m','linewidth',2); %繪制響應(yīng)曲線(k=25)subplot(3,1

3、,3); plot(t,y3,'b','linewidth',2); %繪制響應(yīng)曲線(k=60)%求超調(diào)量maxy1,tf1=max(y1); %K=3,求響應(yīng)的最大值和相應(yīng)的橫坐標(biāo)（t1向量的下標(biāo)）grid onyss1=y1(length(t);pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1maxy2,tf2=max(y2); %k=25,求響應(yīng)的最大值和相應(yīng)的橫坐標(biāo)（t2向量的下標(biāo)）grid onyss2=y2(length(t); %利用 length(t)函數(shù)求得所考慮時(shí)間段內(nèi)最后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)%求出響應(yīng)的終值ysspos2=100*(maxy2-y

4、ss2)/yss2%根據(jù)超調(diào)量的定義求出超調(diào)量posmaxy3,tf3=max(y3); %k=60,求響應(yīng)的最大值和相應(yīng)的橫坐標(biāo)（t3向量的下標(biāo)）grid onyss3=y3(length(t); %利用 length(t)函數(shù)求得所考慮時(shí)間段內(nèi)最后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，從%求出響應(yīng)的終值ysspos3=100*(maxy3-yss3)/yss3 %根據(jù)超調(diào)量的定義求出超調(diào)量pos%求峰值時(shí)間tp1=(tf1-1)*0.01tp2=(tf2-1)*0.01tp3=(tf3-1)*0.01%求調(diào)節(jié)時(shí)間for i1=301:-1:1 %WUCHAI=0.05 if(y1(i1)>1.05|y1(i1

5、)<0.95), m1=i1; break; endendts1=m1*0.01for i2=301:-1:1 %WUCHAI=0.05%誤差是0.5 if(y2(i2)>1.05|y2(i2)<0.95), m2=i2;%找到第一個(gè)誤差外的值后馬上跳出循環(huán) break; endendts2=m2*0.01tp1=(tf1-1)*0.01tp2=(tf2-1)*0.01tp3=(tf3-1)*0.01for i3=301:-1:1 %WUCHAI=0.05 if(y3(i3)>1.05|y3(i3)<0.95), m3=i3; break; endendts3=m3*0.01四、【運(yùn)行結(jié)果】圖2-1pos1 = 0pos2 = 16.2993pos3 = 34.2549tp1 = 30tp2 = 0.73