ghx第四章 线性控制系统的时域分析(二)
- 格式:ppt
- 大小:926.50 KB
- 文档页数:21
实验一线性控制系统时域分析1、设控制系统如图1 所示,已知K=100,试绘制当H分别取H=0.1 ,0.20.5,1, 2,5,10 时,系统的阶跃响应曲线。
讨论反馈强度对一阶系统性能有何影响?图1答:A、绘制系统曲线程序如下:s=tf('s');p1=(1/(0.1*s+1));p2=(1/(0.05*s+1));p3=(1/(0.02*s+1));p4=(1/(0.01*s+1));p5=(1/(0.005*s+1));p6=(1/(0.002*s+1));p7=(1/(0.001*s+1));step(p1);hold on;step(p2);hold on;step(p3);hold on;step(p5);hold on;step(p6);hold on;step(p7);hold on;B 、绘制改变H 系统阶跃响应图如下:00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50.20.40.60.811.21.4Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e结论:H 的值依次为0.1、0.2、0.5、1、2、5、10做响应曲线。
matlab 曲线默认从第一条到第七条颜色依次为蓝、黄、紫、绿、红、青、黑,图中可知随着H 值得增大系统上升时间减小,调整时间减小,有更高的快速性。
2、 二阶系统闭环传函的标准形式为222()2nn ns s s ωψξωω=++,设已知n ω=4,试绘制当阻尼比ξ分别取0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1,1.5, 2, 5等值时,系统的单位阶跃响应曲线。
求出ξ取值 0.2 ,0.5 ,0.8时的超调量,并求出ξ取值 0.2 ,0.5 ,0.8,1.5,5时的调节时间。
讨论阻尼比变化对系统性能的影响。
答:A、绘制系统曲线程序如下:s=tf('s');p1=16/(s^2+1.6*s+16);p2=16/(s^2+3.2*s+16);p3=16/(s^2+4.8*s+16);p4=16/(s^2+6.4*s+16);p5=16/(s^2+8*s+16);p6=16/(s^2+12*s+16);p7=16/(s^2+16*s+16);p8=16/(s^2+40*s+16);step(p1);hold on;step(p2);hold on;step(p3);hold on;step(p4);hold on;step(p5);hold on;step(p6);hold on;step(p7);hold on;step(p8);hold on;B、绘制系统阶跃响应图如下:C、ξ取值为0.2、0.5、0.8、1.5、5时的参数值。
线性系统时域分析一、简述线性系统时域分析,简单来说就是研究线性系统在时间变化下的表现。
你可能会觉得,这听起来有点抽象,但其实它在我们日常生活中无处不在。
想象一下你调节家里的水龙头,水流的强弱、温度的变化其实就是一个线性系统在时间上的表现。
这就是我们研究这个领域的初衷——理解现实世界中的变化。
1. 介绍线性系统时域分析的重要性及其应用领域线性系统时域分析,听起来好像很高大上,但其实它在我们生活中无处不在。
你知道吗它就像是给电子世界的“大脑”做体检。
咱们先来聊聊它的重要性吧,想象一下当你用手机播放音乐时,音质是否清晰、流畅,很大程度上就依赖于这背后的线性系统时域分析。
再如汽车的安全系统、家电的控制电路,都需要线性系统来保证稳定可靠的工作状态。
咱们生活中的许多电子设备,离开了线性系统时域分析,可能就无法正常运行了。
那么线性系统时域分析到底应用在哪些领域呢?简单来说凡是涉及到电子信号传输、控制的地方,几乎都有它的身影。
比如通信领域,手机信号、网络信号的传输都离不开它。
还有自动化控制领域,机器的运行、调整都需要线性系统来保证精准控制。
再比如音频处理、图像处理等领域,也需要线性系统来确保信号的完整性和质量。
可以说线性系统时域分析是电子技术中不可或缺的一环,它的影响无处不在,咱们的生活都离不开它呢!2. 概述线性系统时域分析的基本概念和主要任务线性系统时域分析,听起来好像很复杂,但其实它是研究线性系统对输入信号响应的一种方法。
简单来说就是看看系统对输入的反应是怎样的,这里的“时域”,就是时间的领域,我们关心的是随着时间的推移,系统是如何响应的。
那么咱们就一起了解下这个分析的基本概念以及主要任务吧。
首先它的基本概念就是要理解一个线性系统是如何接受输入并产生输出的。
就像是你在给音响输入音乐,音响就会放出声音一样。
这里的音响系统,就是一个线性系统。
我们要探究的是,不同的输入会得到什么样的输出。
接下来主要任务是什么呢?我们要分析线性系统的特性,看看它是如何对不同的输入做出反应的。