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试验一
线性系统时域分析
MATLAB simulation and time domain analysis of linear system
试验一 线性系统时域分析
一、试验目的
1、掌握一阶和二阶系统的非周期信号响应。
2、熟悉二阶系统的无阻尼、欠阻尼、临界阻尼和过阻尼状态。
3、掌握系统的稳态、暂态过程和静态误差。
4、熟悉极点对高阶系统性能的影响。
5、熟悉零点对高阶系统性能的影响。
试验一 线性系统时域分析
二、试验内容
1、有一种系统其传递函数为 ，采用M文献和SIMULINK工具箱，观测当T=1，、、1、10时的单位阶跃响应，分析K对系统性能的影响；观测K=1，、、1、10时的单位阶跃响应，分析T对系统性能的影响。
2、有一种系统其单位负反馈的传递函数为
采用M文献或SIMULINK工具箱，观测系统单位阶跃响应的稳态时间ts、上升时间tr、过渡时间tp，并计算其超调和稳态误差。
试验一 线性系统时域分析
二、试验内容
3、有一种经典二阶系统，其ωn=8，, , , , , , , ,, , ，并分析ζ对系统性能的影响。
4、有两个系统的传递函数分别为
和 ，比较两者的单位阶跃响应，并分析成果。
试验一 线性系统时域分析
二、试验内容
5、如下有两个系统传递函数，通过M文献或SIMULINK构建模型，判定这两个系统与否稳定。
试验一 线性系统时域分析
三、试验规定
1、独立编写程序或搭建仿真模型，实现各内容的规定。
2、记录各试验内容的成果图形。
3、分析成果图形。
4、遵守试验课纪律。
试验一 线性系统时域分析
四、试验阐明
1、运用M文献构建模型。
例：已知一系统开环传递函数为
完毕下列工作：
（1）求其单位闭环传递函数。
（2）观测其单位阶跃响应。
（3）判定其与否稳定
试验一 线性系统时域分析
源程序为：
numg = [10]
deng = [1 2 10]
sys1=tf (numg , deng)
sys=feedback ( sys1 , 1 )
pole ( sys )
t = [0 : : 10]
[Y, T]=step ( sys , t )
[Y1,T]=step(sys1,t)
plot ( T , Y ,T,Y1)
grid on
产生传递函数：
10
-----------------
s^2 + 2 s + 10
产生闭环传递函数：
10
-----------------
s^2 + 2 s + 20
求闭环传递函数的极点
求开环和闭环传递函数的单位阶跃响应
绘制开环和闭环传递函数的单位阶跃响应波形图
试验一 线性系统时域分析
2、运用SIMULINK构建模型。
试验一 线性系统时域分析
五、试验汇报
1、试验名称
2、试验目的
3、试验内容
4、试验成果
1〉M文献源程序或模型图（包含模块参数）
2〉生成的各成果图形。
5、试验成果分析