控制工程基础仿真实验报告清华大学

10年,控制工程基础MATLABF仿真实验报告

1.1.1 二阶系统的仿真

系统结构图如下，从左到右依次为加法器、积分器、放大器、放大器。

推导系统的闭环传递函数如下：

Uc(s)R41

2

Ur(s)R1R4C2s2 R1R5Cs R40.01s2 0.15s 1

R4

从式中可见，系统的无阻尼自振周期T=0.1，阻尼比ζ=R5/(2R4)，可见，阻尼比随R5变化而变化。

下面直接用MATLAB编程建立系统，求系统的阶跃响应。编程如下：

num=1;

den1=[0.01 0.04 1]; den2=[0.01 0.1 1]; den3=[0.01 0.14 1]; step(num,den1); gtext('R5=40ko'); hold on;

step(num,den2); gtext('R5=100ko'); step(num,den3); gtext('R5=140ko'); grid

fplot('0.95',[0 3]);

fplot('1.05',[0 3]);%作出5%误差带，观察进入稳态的时间

阶跃响应输出

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