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基于Matlab的系统时域分析仿真实验优化

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:计算当系统的阻尼为0.4,自然振荡频率分别为5 rad/s、10 rad/s、20 rad/s时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。实验:实验1:利用Matlab软件,在同一个图上画出极点分别为-2±4.58j、-4±4.58j、-8±4.58j时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

基于Matlab的系统时域分析仿真实验优化

实验目的:

验证二阶系统的极点变化对系统单位阶跃响应的影响规律。

实验预习:

系统的闭环传递函数为:

当a=4,b=25时,系统极点为-2±4.58j,系统的阻尼为0.4,自然振荡频率为5 rad/s。

(1)计算当系统的极点分别为-2±4.58j、-4±4.58j、-8±4.58j时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间

(2)计算当系统的极点分别为-2±4.58j、-2±(4.58×2)j、-2±(4.58×4)j时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

(3)计算当系统的阻尼为0.4,自然振荡频率分别为5 rad/s、10 rad/s、20 rad/s时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验:

实验1:利用Matlab软件,在同一个图上画出极点分别为-2±4.58j、-4±4.58j、-8±4.58j时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验2:利用Matlab软件,在同一个图上画出极点分别为-2±4.58j、-2±(4.58×2)j、-2±(4.58×4)j时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验3:利用Matlab软件,在同一个图上画出阻尼为0.4,自然振荡频率分别为5 rad/s、10 rad/s、20 rad/s时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验报告:(www.xing528.com)

针对实验1、实验2、实验3,分别制作数据表格,表格中包括:三个系统的极点,三个系统的a和b值,三个系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间等的计算值和仿真值;总结系统极点变化对系统单位阶跃响应的影响规律。

当a=4,b=25时,系统极点为-2±4.58j,系统的阻尼为0.4,自然振荡频率为5 rad/s。

(1)计算当系统的极点分别为-2±4.58j、-4±4.58j、-8±4.58j时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

(2)计算当系统的极点分别为-2±4.58j、-2±(4.58×2)j、-2±(4.58×4)j时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

(3)计算当系统的阻尼为0.4,自然振荡频率分别为5 rad/s、10 rad/s、20 rad/s时,三个系统的参数a和b值,并分别计算系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验:

实验1:利用Matlab软件,在同一个图上画出极点分别为-2±4.58j、-4±4.58j、-8±4.58j时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验2:利用Matlab软件,在同一个图上画出极点分别为-2±4.58j、-2±(4.58×2)j、-2±(4.58×4)j时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验3:利用Matlab软件,在同一个图上画出阻尼为0.4,自然振荡频率分别为5 rad/s、10 rad/s、20 rad/s时三个系统的单位阶跃响应曲线,并读出系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间。

实验报告:

针对实验1、实验2、实验3,分别制作数据表格,表格中包括:三个系统的极点,三个系统的a和b值,三个系统的超调量、调节时间、峰值时间、上升时间等的计算值和仿真值;总结系统极点变化对系统单位阶跃响应的影响规律。

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