对于系统的闭环传递函数为16/(s^2+8*zeta*s+16),其中zeta=0.707,求二阶系统的单位脉冲响应,单位阶跃响应,单位斜坡响应
用MATLAB所写程序如下:
syms s zeta
zeta=0.707;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
figure(1)
impulse(sys,t);grid
xlabel('t');ylabel('c(t)');title('impulse response');
>> figure(2)
step(sys,t);grid
xlabel('t');ylabel('c(t)');title('step response');
figure(3)
u=t;
lsim(sys,u,t,0);grid
xlabel('t');ylabel('c(t)');title('ramp response');
从图中我们不难看出系统超调量为4.33%,上升时间为0.537,调节时间1.49
在过阻尼系数分别等于0,0.5,0.707,1,2不同时,对应二介系统的单位阶跃响应曲线,
用MATLAB所写程序如下:
syms s zeta
zeta=0;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
figure(2)
step(sys,t);grid
xlabel('t');ylabel('c(t)');title('step response');
hold on
>> zeta=0.5;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
step(sys,t);grid
>> hold on
>> zeta=0.707;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
step(sys,t);grid
>> hold on
>> zeta=1;
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
step(sys,t);grid
>> hold on
zeta=1;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
step(sys,t);grid
>> hold on
zeta=2;num=[16];den=[1 8*zeta 16];
p=roots(den);
sys=tf(num, den);
t=0:0.01:3;
step(sys,t);grid
>>
所得图如下,
我们不难从图中看出,随着过阻尼系数的增大,二介系统的单位阶跃响应趋近
于平稳信号的时间越慢,衰减越厉害,曲线越平稳,这和我们所算结果是相同的