文档介绍：.
实验二典型环节的单位阶跃响应
一、实验目的
1、根据对象的单位阶跃响应特性，掌握和深刻理解几种典型环节的特性以及它们特性参数的含义。
2、研究对象传递函数的零极点对系统动态特性的影响。
3、学习Matlab的基本用法求取阶跃响
G(s)二2*s/(2s+1)的单位m阶跃响应
(3)围绕给定数值，K和T分别取大、中、小三种数值，求取此时对象的单位阶跃
响应，说明这两个对象参数对系统过渡过程的动态特性与稳态特性的影响20
K=2
K=6
K=10
/
//
f/I/
109T不变，K改变时的系统阶跃响应
8765432
T=4,K取不同值时一阶系统单位阶跃响应的过渡过程参数改变情况
T=4
舍冬态值
峰值时间
调节时间(±5%)
上升时间
稳态误差e(8)
K=2
2
\
12s
OO
0
K=6
6
\
12s
OO
0
K=10
10
\
12s
OO
0
K不变，T改变时的系统阶跃响应
T=2
T=6
f
T=10
1
///
J
■/
K=4,T取不同值时一阶系统单位阶跃响应的过渡过程参数改变情况
K=4
超调里
峰值时间
调节时间（土
5%）
上升时间
稳态误差e（8）
T=2
\
\

OO
0
T=6
\
\

OO
0
T=10
\
\

OO
0
由以上两表可以总结出：随着K的增大终值增大为原来的K倍，而调节时间不变。随着T
的增大调节时间也随之增大，但是终值不变。两种情况下系统的稳态误差均为0,不存在
超调量，上升时间均趋近于正无穷。由此可以总结出，K直接影响系统的终值，T与系统的
调节时间紧密相关，且均为正相关
(4)通过分析其中一个单位阶跃响应，反算出该对象的放大倍数和时间常数。说
明这样做的理由，理解对象的放大倍数和时间常数的物理意义。
根据K与终值的正比例关系，找出图形中的终值就可以知道K的值，之后因为点
(T,)在图上，，该点所对应的横坐标就是所
求的T值
可以很明显的知道，K表示系统的增益，而T表示系统的时滞。
3、振荡环节(二阶系统)2
根据传递函数G(s)=$的单位阶跃响应。
s2•2•系••
(1) 斜=1,匚分别取0、、、2;
(2) -=,、、1、;
说明这两个特征参数对过渡过程的影响。
与n=1
超调里
衰减比
峰值时间
过渡时间
△=2%
上升时间
余差
匚=0
100%
1

+8

0
：=
25%

0
匚=
2%
+OO

0
匚=
0
\
\

\
0
t=
0
\
\

\
0
=
超调里
衰减比
峰值时间
过渡时间
△=2%
上升时间
余差
斜=
16%
+OO

0
斜=
16%
+OO

0
斜=
16%
+8

0
斜=
16%
+8

0
&变，必改变时的系统阶跃响应

con====
8■O
4O
2■O
6O
edzs-^pmA
20
30
40
50
由以上两图和两表中所列数据进行分析可得：
财n影响二阶系统过渡过程中的峰值时间，过渡时间，上升时间（在；不变的情况下，峰值时间随®n增大而减小，过渡时间随仍n的增大而减小，上升时间随切n的增大而减小。）匚影响几乎全部过渡过程指标，其中超调量，衰减比仅与匚有关(超调量随着匚的增大而减小，衰减比随着匚的增大而增大；在缶n不变的情况下，峰值时间随匚增大而