Matlab实验报告8

三、实验内容及要求1、利用help命令学习上述函数命令的用法，自行练习。2、已知一阶系统传递函数为**，输入为正弦信号，求输出。编写程序，将输入和响应曲线画于同一图上。num=[1];den=[11];sys=tf(num,den);t=0:0.01:10;u=sin(t);[y,x]=lsim(sys,u,t)Plot(t,y,t,u);gridlegend('输入u=sin(t','响应y')012345678910-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81输入u=sin(t)响应y3、已知二阶系统传递函数为**，当wn=1时，试计算当阻尼比值从0.1到1时二阶系统的阶跃响应。编写程序，将响应曲线画于同一图上，并加上标注。clc;clear;t=linspace(0,20,200);omega=1;omega2=omega^2;zuni=[0.1,0.3,0.5,0.7,0.1];num=omega2;fork=1:5den=[12*zuni*omegaomega2];sys=tf(num,den);y(k)=step(sys,t);endfigure;plot(t,y(:,1:5));grid;gtext('zuni=0.1');gtext('zuni=0.3');gtext('zuni=0.5');gtext('zuni=0.7');gtext('zuni=1');clc;clear;x=0:0.01:20;omega=1;omega2=omega*omega;num=omega2;forzuni=0.1:0.1:1;den=[12*zuni*omegaomega2];sys=tf(num,den);[y,t]=step(sys,x);plot(t,y);grid;holdonend;4、二阶系统为**，编写程序，求系统的根、阻尼比、无阻尼震荡频率和响应曲线，计算（注意不是从响应图上读出）出峰值、峰值时间和过渡时间，并与理论公式计算值比较。num=[10];den=[1210];G=tf(num,den);p=roots(den)%系统的根omega=sqrt(10)%无阻尼震荡频率zuin=2/(2*omega)%阻尼比C=dcgain(G)%终值[y,t]=step(G);plot(t,y)%响应曲线grid[Y,k]=max(y);timetopeak=t(k)%取得最大峰值percentovershoot=100*(y-C)/C;%计算超调量%计算上升时间n=1;whiley(n)Cn=n+1;endrisetime=t(n)%计算稳态响应时间（±5%）i=length(t);while(y(i)0.95*C)&(y(i)1.05*C)i=i-1;endsettlingtime1=t(i)%计算稳态响应时间（±2%）k=length(t);while(y(k)0.98*C)&(y(k)1.02*C)k=k-1;endsettlingtime2=t(k)程序运行结果：012345600.20.40.60.811.21.4系统响应曲线p=-1.0000+3.0000i-1.0000-3.0000iomega=3.1623zuin=0.3162C=1peak=1.3507timetopeak=1.0592risetime=0.6447settlingtime1=2.4868settlingtime2=3.4999实际值理论值峰值1.35071.3509峰值时间1.05921.0472过渡时间±5%2.48683.500±2%3.49994.4005、编写函数，输入参数为对象模型sys，求该对象模型的单位斜坡输入响应，将输入和输出曲线画于同一图上。（提示：sys的分子多项式为sys.num{1}，分母多项式为sys.den{1}。）请输入sys的分子多项式请输入sys的分母多项式n=('请输入sys的分母多项式')d=('请输入sys的分母多项式')num=num{1}den=den{1}sys=tf(num,den)u=t;[y,t]=lsim(sys,u,t)plot(t,y,t,u)grid;legend('Êä³ö','ÊäÈë');