二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)實驗報告

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)實驗報告　　實驗二典型系統(tǒng)的時域響應(yīng)分析　　1.實驗?zāi)康摹　?)通過用MATLAB及SIMULINK對控制系統(tǒng)的時域分析有感性認(rèn)識。2)明確對于一階系統(tǒng)，單位階躍信號、單位斜坡信號以及單位脈沖信號的響應(yīng)曲線圖。3)對于二階系統(tǒng)階躍信號的響應(yīng)曲線圖以及不同阻尼比、不同自然角頻率取值范圍的二階系統(tǒng)曲線比較圖?！　?)利用MATLAB軟件來繪制高階控制系統(tǒng)的零極點分布圖，判斷此系統(tǒng)是否有主導(dǎo)極點，能否用低階系統(tǒng)來近似，并將高階系統(tǒng)與低階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)特性進(jìn)行比較　

2、　5）編制簡單的M文件程序。2.實驗儀器　　PC計算機一臺，MATLAB軟件1套3.實驗內(nèi)容1）一階系統(tǒng)的響應(yīng)　　=1/[s(+1)]由拉氏反變換得h(t)=1-e^(-t/)(t>=0)由此得知，圖形是一條單調(diào)上升的指數(shù)曲線，與理論分析相符?！　?1/[s^2(4s+1)]可求的一階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)為c(t)=(t-4)+4e^(-t/4)e(t)=r(t)-c(t)=4-4e^(-t/4)當(dāng)t=0時，e(t)=0,當(dāng)趨于無窮時，誤差趨于常值4.　　3）一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在

3、這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　在medit環(huán)境下，編譯一個.m文件，利用impulse函數(shù)可以得出仿真曲線圖。此處注意分析在SIMULINK環(huán)境中可否得到該曲線圖?！　±碚摲治觯篊=5/(+2)=(5/2)/(+1)可求的g(t)=^(-t/),是一個單調(diào)遞減的函數(shù)。兩種環(huán)境下得到的曲線圖不一致。2）二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)　　二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)形式為?n2　　G(s)?22　　s?2??ns??n　　其階躍響應(yīng)可以分以下情況解出　?、佼?dāng)??0時，系統(tǒng)階躍響應(yīng)為c(t)?1?c

4、os(?nt)　　②當(dāng)0???1時，系統(tǒng)階躍響應(yīng)為c(t)?1?e?　　??nt　　1??　　2　　sin(?dt??)　　其中??tg?1??2/?，?d??n??2　?、郛?dāng)??1時，系統(tǒng)階躍響應(yīng)為c(t)?1?(1??nt)e??nt　　?e?1te?2t?　　??④當(dāng)??1時，系統(tǒng)階躍響應(yīng)為c(t)?1??????2　　2?2??1?1　　?n　　其中?1?????2?1，?2?????2?1自然角頻率?n?1目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目

5、的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　選取不同阻尼比??0,,,,,,，用MATLAB得到二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)　　曲線?！　《A系統(tǒng)?對系統(tǒng)響應(yīng)的影響　　分析：當(dāng)wn一定時，?越小，振蕩越厲害，當(dāng)?增大到1以后，曲線變?yōu)閱握{(diào)上升。(2)阻尼比??　　選取不同自然角頻率?n?,,,,，用MATLAB得到二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線，并分析比較不同自然角頻率對應(yīng)的系統(tǒng)輸出的情況?！　”绢}采用第三種，在SIMULINK環(huán)境下搭建圖1的模型，進(jìn)行仿真，二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線。　　實驗二二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)　　一、實驗?zāi)康摹　?．研究二階系統(tǒng)的特征參數(shù)如阻尼比?和無阻尼自然頻率?n

6、對系統(tǒng)動態(tài)性能　　的影響；定量分析?和?n與最大超調(diào)量Mp、調(diào)節(jié)時間tS之間的關(guān)系。2．進(jìn)一步學(xué)習(xí)實驗系統(tǒng)的使用方法。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、實驗儀器　　1．EL-AT-II型自動控制系統(tǒng)實驗箱一臺2．PC計算機一臺三、實驗原理　　1．模擬實驗的基本原理：目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　控制系統(tǒng)模擬實驗采用復(fù)合網(wǎng)絡(luò)法來模擬各種典型環(huán)節(jié)，即利用運算放大器不同的

7、輸入網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)模擬各種典型環(huán)節(jié)，然后按照給定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖將這些模擬環(huán)節(jié)連接起來，便得到了相應(yīng)的模擬系統(tǒng)。再將輸入信號加到模擬系統(tǒng)的輸入端，并利用計算機等測量儀器，測量系統(tǒng)的輸出，便可得到系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)曲線及性能指標(biāo)。若改變系統(tǒng)的參數(shù)，還可進(jìn)一步分析研究參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。2.時域性能指標(biāo)的測量方法：超調(diào)量?%：　　1)啟動計算機，在桌面雙擊圖標(biāo)[自動控制實驗系統(tǒng)]運行軟件。2)測試計算機與實驗箱的通信是否正常,通信正常繼續(xù)。如通信不正常查