報告模版-實驗二-典型環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析.doc

實 驗 報 告學號：姓名：成績：一、 實驗名稱：典型環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析二、 實驗目的：(1) 了解、掌握matlab模擬典型環(huán)節(jié)的基本方法，包括：比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、一階微分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和振蕩環(huán)節(jié)等。(2) 熟悉各種典型環(huán)節(jié)的階躍響應曲線和頻域響應曲線(3) 了解參數(shù)變化對動態(tài)特性的影響三、 實驗要求：(1) 一人一機，獨立完成實驗內(nèi)容 。(2) 根據(jù)實驗結(jié)果完成實驗報告，并用A4紙打印后上交。四、 時間：五、 地點：實驗報告：一、 比例環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：(1)當k=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析值的影響情況。程序：for k=1:3:10 num=k; den=1; G=tf(num,den); figure(1);step(G); hold on; %打開第1個圖形窗口，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線 endfigure(1); legend(k=1,k=4,k=7,k=10);曲線：結(jié)果分析：時域響應的結(jié)果就是把輸入信號放大k倍。如圖，輸入信號為幅值為1的階躍信號，因此，輸出是幅值為k的階躍信號。(2) 當k=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的頻率曲線，分析值的影響情況。程序：見時域響應繪制程序。曲線：結(jié)果分析：比例環(huán)節(jié)對幅頻有影響，輸出信號的幅值為輸入信號的20*lgk倍。比例環(huán)節(jié)對相位沒有影響，如圖顯示，相位特性為一條0度的水平線。二、 積分環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：(1) 當k=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析曲線特點。程序：曲線：結(jié)果分析：(2) 繪制系統(tǒng)的頻率特性曲線，分析積分環(huán)節(jié)的幅值和相位特性。程序：曲線：結(jié)果分析：三、 一階微分環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：(1)繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析曲線特點。程序：曲線：結(jié)果分析：(2)當T=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的頻率特性曲線，分析頻率響應的特點，以及T值的作用。程序：曲線：結(jié)果分析：四、 慣性環(huán)節(jié)的時域分析和頻域分析慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：(1) 當T=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析曲線特點，分析T值與響應到達穩(wěn)態(tài)值時間的關(guān)系。程序：曲線：結(jié)果分析：(2)當T=1:3:10時，繪制系統(tǒng)的頻率特性曲線，分析頻率響應的特點，以及T值的作用。程序：曲線：結(jié)果分析：五、 典型二階系統(tǒng)的時域分析和頻域分析典型二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：關(guān)鍵參數(shù)：阻尼比z ，和自然頻率wn(1) 當z=0.1:0.3:1.2時，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析曲線特點，分析z 值對曲線的影響。程序：曲線：結(jié)果分析：(2) 當z=0.1:0.3:1.2時，繪制系統(tǒng)的頻率響應曲線，分析曲線特點，分析z 值對曲線的影響。程序：曲線：結(jié)果分析：(3) 當wn =1:4:8時，繪制系統(tǒng)的階躍響應曲線，分析曲線特點，分析wn 值對曲線的影響。程序：曲線：