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1、实验一实验一 典型环节的模拟与仿真典型环节的模拟与仿真1、已知一系统的传递函数、已知一系统的传递函数求其零极点增益形式并绘制出零极点分求其零极点增益形式并绘制出零极点分2322( )586ssG ssss 布图。布图。 程序： num=1 1 -2;den=1 5 8 6;G1=tf(num,den) %建立传递函数z,p,k=tf2zp(num,den); %求出零点、极点、增益 z=zp=pkg2=zpk(z,p,k) %传递函数的零极点增益形式pzmap(G1) %画出零极点分布图运行结果：-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.500.51-1.5-1-0.500.511.5Pole
2、-Zero MapReal AxisImaginary Axis2、各典型环节的阶跃响应、各典型环节的阶跃响应: clearclcclose all%比例环节 num=2;den=1;step(num,den,-*); %比例环节的阶跃响应title(各典型环节的阶跃响应); axis(-0.2 1 0 6)hold on%惯性环节 num=2;den=0.2 1;step(num,den,-o); %惯性环节的阶跃响应 hold on%积分环节 num=1;den=0.1 0;step(num,den,-p); %积分环节的阶跃响应 hold on %比例加积分环节 num=1 1;den=
3、1 0;step(num,den); %比例环节与积分环节之和所组成的新环节的阶跃响应 hold offlegend(比例环节,惯性环节,积分环节,比例加积分环节)-0.200.20.40.60.810123456例 例 例 例 例 例 例 例 例 例Time (sec)Amplitude例 例 例 例例 例 例 例 例 例 例 例例 例 例 例 例 例 例3、典型二阶系统的传递函数、典型二阶系统的传递函数，222( )2nnnG ssw s （1）当当=4 时时，试用，试用 MATLAB 分析出不同阻尼比时该典型环分析出不同阻尼比时该典型环n216( )816G sss节的阶跃响应曲线有什么
4、影响。节的阶跃响应曲线有什么影响。 t=0:0.1:5;for ksai=0:0.4:2.0 %ksai从0递增倒2G=tf(16,1 8.*ksai 16); %产生上述传递函数step(G,t)hold onendlegend(kasi=0,kasi=0.4,kasi=0.8,kasi=1.2,kasi=1.6,kasi=2.0)00.511.522.533.544.5500.20.40.60.811.21.41.61.82Step ResponseTime (sec)Amplitudekasi=0kasi=0.4kasi=0.8 kasi=1.2kasi=1.6kasi=2.0思考题：思
5、考题： 1、改变系统的阻尼比对系统产生了怎样的影响？ 2、自然振荡频率确定后，阻尼比为多少时系统的动态性能与稳态性能都比较好？（2）当该二阶系统的阻尼比当该二阶系统的阻尼比=0.707 时时，试分析不同的自，试分析不同的自222( )1.414nnnG sss 然振荡频率对系统的阶跃响应有什么影响。然振荡频率对系统的阶跃响应有什么影响。 clearclose allclct=0:0.1:5;for wn=1:2:10G=tf(wn.2,1 1.414.*wn wn.2);step(G,t)hold onendlegend(wn=1,wn=3,wn=5,wn=7,wn=9)00.511.522.533.544.5500.20.40.60.811.21.4Step ResponseTime (sec)Amplitudewn=1wn=3wn=5 wn=7wn=9思考题：思考题： 1、 当系统的阻尼比确定时，改变系统的自然振荡频率，对系统的阶跃响应产生怎样的影 响？
