实验二二阶系统的阶跃响应实验报告
1．实验的目的和要求1）掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术；
2）定量分析二阶控制系统的阻尼比和无阻尼自然频率
对系统动态性能的影响；
3）加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关，而与外作用无关”的性质；
4）了解与学习二阶控制系统及其阶跃响应的MATLAB仿真。
2．实验内容
1）分析典型二阶系统Gs

s2

22
s
2
的
（
取值为0、025、05、1、
12……）和
取值10、100……变化时，对系统阶跃响应的影响。
2）典型二阶系统，若0707，
10s1，确定系统单位阶跃响应的特征量、
tr和ts。
3．需用的仪器计算机、Matlab65编程软件
4．实验步骤
1）利用MATLAB分析
10时变化对系统单位阶跃响应的影响。观察并记录响应曲线，根据实验结果分析变化对系统单位阶跃响应的影响。2）利用MATLAB分析0时
变化对系统单位阶跃响应的影响。观察并记录响应曲线，根据实验结果分析
变化对系统单位阶跃响应的影响。3）利用MATLAB计算特征量、tr和ts。
5．教学方式讲授与指导相结合
6．考核要求以实验报告和实际操作能力为依据
7．实验记录及分析1）程序：
》t000110y1step10010100ty2step10015100ty3step100110100ty4step100120100ty5step100180100tsubplot321plotty1
fgridxlabeltimetylabely1title李山1206074118lege
dxi0单位阶跃响应曲线subplot322plotty2gridxlabeltimetylabely2title李山1206074118lege
dxi025单位阶跃响应曲线subplot323plotty3gridxlabeltimetylabely3title李山1206074118lege
dxi05单位阶跃响应曲线subplot324plotty4gridxlabeltimetylabely4title李山1206074118lege
dxi1单位阶跃响应曲线subplot325plotty5gridxlabeltimetylabely5title李山1206074118lege
dxi4单位阶跃响应曲线
图形：
ff总结：当0ξ1时，系统为欠阻尼系统，可以看出此时的为减幅正弦振荡函数，它的振幅
随时间的增加而减小。当ξ0时，系统为无阻尼系统，可以看出此时图形呈等幅振荡。当ξ1时，系统为临界系统，可以看出此时图形为单调上升，无振荡无超调。当ξ1时，系统为过阻尼系统，可以看出此时单调上升，无振荡无超调。更可以由上图可以看出ξ1时，二级系统的单位阶跃响应函数的过渡过程为衰减，
并且随着阻尼ξ的减小，其振荡特性表现的越加激烈，当ξ0时r