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1、......实验报告实验名称控制系统的时域分析课程名称自动控制原理院系部:专业班级：学生姓名：学号:同组人:实验台号:指导教师：成绩：实验日期:华北电力大学学习好帮手......一、实验目的及要求：掌握如何运用计算机的matlab软件进行时域分析。二、仪器用具：仪器名称规格/型号数量备注计算机安装有matlab软件三、实验原理一个动态系统的性质常用典型输入下的响应来描述。响应是指零初始条件下某种典型的输入函数作用下对象的响应，在MATLAB的控制工具箱中给出的阶跃函数step()的调用格式为：[y,x]=step(mu
2、n,den,t)或[y,x]=step(A,B,C,D,iu,t)四、实验方法与步骤:1、伺服系统的方框图如图所示，求d和e的值，是系统的阶跃响应满足C(s)R(s)++2+es－1）超调量不大于30%，2）峰值时间为0.6秒2、求二阶系统H(s)=5(s+1)/(8s+1)(2s+1)在单位阶跃输入时系统时域响应曲线。并记录响应曲线。编程求出，，，学习好帮手......，并与理论计算得出的结果比较是否一致。五、实验结果与数据处理：实验一.在matlab中输入：a=log(1/0.3)/sqrt(pi^2+(log(1
3、/0.3))^2);b=pi/(0.6*sqrt(1-a^2));d=0.5*b^2e=(2*sqrt(2*d)*a-3)/dnum=b^2;den=[12*a*bb^2];sys2=0.5*tf(num,den)step(sys2)得：d=15.7210e=0.0645sys2=15.72----------------------s^2+4.013s+31.44学习好帮手......实验二k=5/16;z=[-1];p=[-0.125,-0.5];sys1=zpk(z,p,k);step(sys1)得到响应曲线(后
4、附)求超调量、峰值时间、上升时间、调节时间：function[tp,tr,ts,td]=perf(key,y,t)[mp,tf]=max(y);cs=length(t);yss=y(cs);%求超调量sigmasigma=100*((mp-yss)/yss)%求峰值时间tp学习好帮手......tp=t(tf)%求上升时间tra=1;whiley(a)<0.1*yss;a=a+1;endb=1;whiley(b)<0.9*yss;b=b+1;endtr=t(b)-t(a)l=length(t);%求调节时间tsifke
5、y==1,%当ts设定误差范围为正负5%时while(y(l)>0.95*yss)&(y(l)<1.05*yss)l=l-1;endelseifkey==2,%当ts设定误差范围为正负2%时while(y(l)>0.98*yss)&(y(l)<1.02*yss)l=l-1;endendts=t(l)%求延迟时间tdd=1;whiley(d)<0.5*yss;d=d+1;endtd=t(d)学习好帮手......在任务栏输入：[y,t]=step(sys1);%perf.m[sigma,tp,tr,ts,td]=perf
6、(2,y,t)得到超调量：sigma=0延迟时间：tp=47.8422s上升时间：tr=18.0458s调节时间：输入KEY=1，即误差范围在正负5%时，ts=24.7605s输入KEY=2，误差范围在正负2%时，ts=31.0555s延迟时间：td=6.7147s（实验二响应曲线）学习好帮手......实验原始记录实验一d=15.7210e=0.0645sys2=15.72---------------------s^2+4.013s+31.44学习好帮手......实验二超调量：sigma=0峰值时间：tp=47.
7、8422s上升时间：tr=18.0458s调节时间：输入KEY=1，即误差范围在正负5%时，ts=24.7605s输入KEY=2，误差范围在正负2%时，ts=31.0555s延迟时间：td=6.7147s六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见。）注意事项：matlab软件调用命令的格式要正确学习好帮手......七、思考题如何根据由不同输入得出图形来判别系统的性能？答：可以通过图形来判断系统的延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调量等来判断系
8、统的动态性能。宁可累死在路上，也不能闲死在家里！宁可去碰壁，也不能面壁。是狼就要练好牙，是羊就要练好腿。什么是奋斗？奋斗就是每天很难，可一年一年却越来越容易。不奋斗就是每天都很容易，可一年一年越来越难。能干的人，不在情绪上计较，只在做事上认真；无能的人！不在做事上认真，只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬！赢一个无悔人生！早安！————
