聲學實驗報告

實驗1測試系統(tǒng)特性及仿真【實驗目的】1.熟練掌握一階、二階測試系統(tǒng)的動態(tài)特性;2.1.熟練掌握一階、二階測試系統(tǒng)的動態(tài)特性;2.正確理解動態(tài)特性參數(shù)對系統(tǒng)的影響；3.掌握用Matlab語言對系統(tǒng)進行時域及頻域分析的方法;3.【實驗儀器】硬件：普通計算機，軟件：Matlab7.0【實驗原理】一,傳遞函數(shù)模型d"，X(d"，X(t)+ +ndx(t)+nx(/)mdtm 1dt0dd^yi^+.+d住+d (t)nndtn 1dt0對上式兩邊取傅立葉變換，令s=加，可得D(sD(s)n+..?+D(s)+DN(s)m+..?+N(s)+NX(s)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)為:/、N(s)m+ +N(s)+NH(s)= 7 0D(s)n+—+D(s)+D系數(shù)數(shù)組NUM=[N,N,N]，DEN=[D,D,D]稱為傳遞函數(shù)的二對組。在matalb中我們可以通過調(diào)用tf函數(shù)來來創(chuàng)建LTI0模型。本實驗主要使用傳遞函數(shù)模型來分析兩種單輸入單輸出的測試系統(tǒng)特性。一種是一階測試系統(tǒng)，傳遞函數(shù)為：另一種是二階測試系統(tǒng)，傳遞函數(shù)為：

④2―0 s+④④2―0 s+④20s2+2物0SYS=tf(NUM,DEN)利用傳遞函數(shù)二對組創(chuàng)建LTI模型;[NUM,DEN]=tfdata(S-LTI)從LTI對象獲得傳遞函數(shù)二對組;[Y,T]=step(S-LTI)計算或繪制LTISYS=tf(NUM,DEN)利用傳遞函數(shù)二對組創(chuàng)建LTI模型;[NUM,DEN]=tfdata(S-LTI)從LTI對象獲得傳遞函數(shù)二對組;[Y,T]=step(S-LTI)計算或繪制LTI對象S-LTI的階躍響應;[Y,T]=impulse(S-LTI)計算或繪制LTI對象S-LTI的沖擊響應;⑸[Y,T]=lsim(S-LTI,U,T響應;計算或繪制LTI對象S-LTI的任意輸入⑹bode(S-LTI)繪制LTI對象S-Lti的Bode圖；【實驗步驟】1.打開Matlab,熟悉信號處理的相關指令;2.假定一階測試系統(tǒng)的輸入為：X(t)=0.6sin101+0.6sin(100t-30)編寫m文件一連畫出輸入及穩(wěn)態(tài)響應的時域曲線，分析幅值及相位的變化情況;3.在matlab中編寫m文件，畫出一階測試系統(tǒng)的Bode圖（對數(shù)頻率特性）、沖擊響應曲線及階躍響應曲線;4.f=1000Hz時，編寫m文件畫出二階測試系統(tǒng)的Bode圖，阻尼比匕分別為0.10、0.7、2.0。5.給出阻尼比&=0.1時的沖擊響應曲線及階躍響應曲線，通過曲線測定二階測試系統(tǒng)動態(tài)特性指標值°0、&，和理論值進行比較；6有一質(zhì)量為0.4Kg的重物懸掛在0.3kg彈性系數(shù)為150N/m的彈簧上，引入5kg/s的力阻，求其單位沖擊響應，階躍響應及對數(shù)波特性圖。【注意事項