MATLAB下二阶系统单位阶跃响应 .docx
精品名师归纳总结二阶系统在不同参数下对单位阶跃信号的响应一、二阶系统图 a图 b二阶系统传递函数的标准形式为H s2ns22ns2n二、二阶系统的Bode图（n=1）所谓二阶系统就是其输入信号、输出信号的关系可用二阶微分方程来表征的系统。比如常见的 RLC 电路（图 a）、单自由度振动系统等。MATLAB程序为>> clear>> num=1 。>> den=1 0.2 1 。>> bodenum,den 。grid onhold onden=1 0.4 1 。bodenum,den。>> den=1 0.6 1 。>> bodenum,den 。>> den=1 0.8 1 。>> bodenum,den 。>> den=1 1.4 1 。>> bodenum,den 。>> den=1 2 1 。>> bodenum,den 。>> legend'0.1','0.2','0.3','0.4','0.7','1.0'可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三、二阶系统对单位阶跃信号的响应（n =1）运行结果为MATLAB程序为>> clear>> num=1 。>> den=1 0 1 。>> t=0:0.01:25 。>> stepnum,den,t>> grid on>> hold on>> den=1 0.2 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 0.4 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 0.6 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 0.8 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 1.0 1 。>> stepnum,den,t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结>> den=1 1.2 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 1.4 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 1.6 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 1.8 1 。>> stepnum,den,t>> den=1 2.0 1 。>> stepnum,den,t>> legend'0','0.1','0.2','0.3','0.4','0.5','0.6','0.7','0.8','0.9','1.0',-1执行结果为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由上面 2 图可得结论：1、 =0（无阻尼）时，系统处于等幅振荡，超调量最大，为100% ，并且系统发生不衰减的振荡，永久达不到稳态。2、0<<1 （欠阻尼）时，系统为衰减振荡。为了获得中意的二阶系统的瞬态响应特性， 通常阻尼比在0.40.8 的范畴内选择。这时系统在响应的快速性、稳固性等方面都较好。3、在=1（临界阻尼）及>1（过阻尼）时，二阶系统的瞬态过程具有单调上升的特性， 以 =1 时瞬态过程最短。n 的取值对响应的影响MATLAB程序为>> clear>> num=1 。>> den=1 0.6 1 。>> t=0:0.01:25 。>> stepnum,den,t>> grid on>> hold on>> num=25 。>> den=1 3 25 。>> num=100 。>> den=1 6 100 。>> stepnum,den,t>> clear>> num=1 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由上图可得结论1.二阶系统有相同的和不同的n 时，振荡特性相同但是响应速度不同，n 越大响应速>> den=1 0.6 1 。>> t=0:0.01:25 。>> stepnum,den,t>> grid on>> hold on>> num=25 。>> den=1 3 25 。>> stepnum,den,t>> num=100 。>> den=1 6 100 。>> stepnum,den,t>> legend'wn=1','wn=5','wn=10',-1执行结果为度越快。可编辑资料 - - - 欢迎下载
