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  • 二阶系统参数计算
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    2021-04-23 07:26:08

    实验一 基于MATLAB 的二阶系统动态性能分析

    一、实验目的

    1、观察学习二阶控制系统的单位阶跃响应、脉冲响应。

    2、记录单位阶跃响应曲线、脉冲响应曲线。

    3、掌握时间响应分析的一般方法。

    4、掌握系统阶跃响应曲线与传递函数参数的对应关系。

    二、实验设备

    PC 机,MATLAB 仿真软件。

    三、实验内容

    1、作以下二阶系统的单位阶跃响应曲线

    10

    10)(2++=s s s G 2、分别改变该系统的ζ和n ω,观察阶跃响应曲线的变化。

    3、作该系统的脉冲响应曲线。

    四、实验步骤

    1、二阶系统为

    10

    10)(2++=s s s G (1)键人程序 观察并纪录阶跃响应曲线

    (2)健入

    damp (den )

    计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率,并作记录。 记录实际测取的峰值大小、C max (t p )、峰值时间t p 、过渡时间t s 并与理论值相比较。

    27912aaf17c27cb912d5035eb5cd8bbf.png

    2、修改参数,分别实现 ζ=1, ζ=2的响应曲线,并作记录。 程序为:

    n0=10;d0=[1 1 10];step (n0,d0 )

    %原系统ζ=0.316/2

    hold on

    %保持原曲线 n1=n0,d1=[1 6.32 10];step (n1,d1)

    %ζ=1

    n2=n0;d2=[1 12.64 10];step(n2,d2)

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  • 一阶和二阶系统的动态特性参数

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    检测系统的时域动态性能指标一般都是用阶跃输入时检测系统的输出响应,即过渡过程曲线上的特性参数来表示。1.一阶系统的时域动态特性参数一阶测量系统时域动态特性参数主要是时间常数及与之相关的输出响应时间。(1)...

    检测系统的时域动态性能指标一般都是用阶跃输入时检测系统的输出响应,即过渡过程曲线上的特性参数来表示。

    1.一阶系统的时域动态特性参数

    一阶测量系统时域动态特性参数主要是时间常数及与之相关的输出响应时间。

    (1)时间常数

    3c52497151b26bd35ebb27edad10643f.gif

    时间常数是一阶系统的最重要的动态性能指标,一阶测量系统为阶跃输入时,其输出量上升到稳态值的63.2%所需的时间,就为时问常数

    4feb46aa264922203ec41de66aa1961d.gif。一阶测量系统为阶跃输入时响应曲线的初始斜率为1/

    8356200d74f482a96a8b93788a2fd3f2.gif

    (2)响应时间

    3901294fc984e85f5df9f8cc88f67d6f.gif

    当系统阶跃输入的幅值为a时,对一阶测量系统传递函数式(1-54)进行拉氏反变换,得一阶测量系统的对阶跃输入的输出响应表达式为

    47a28c4f06f5b185f31e5c13d3df6a57.gif(1)

    其输出响应曲线如图1所示。

    从式(1)和图1,可知一阶测量系统响应y(t)随时间t增加而增大,当t=∞时趋于最终稳态值,即y(∞)=ka。理论上,在阶跃输入后的任何具体时刻都不能得到系统的最终稳态值,即总是y (t(这时有一阶测量系统的输出y (4τ)≈ y (∞)×98.2%=0.982ka)当作一阶测量系统对阶跃输入的输出响应时间。一阶检测系统的时间常数越小,其系统输出的响应就越快。顺便指出,在某些实际工程应用中根据具体测量和试验需要,也有把tr=5

    eb0bcd55557790ca6984b528e224c818.gif或tr=3

    c86426e73670ea72bf0e1fb632c50e27.gif作为一阶测量系统对阶跃输入输出响应时间的情况。

    b4bc15242fcfa98b0b39ae871ba73483.gif

    图1 一阶测量系统对阶跃输入的响应

    2.二阶系统的时域动态特性参数和性能指标

    对二阶测量系统,当输入信号x(t)为幅值等于a的阶跃信号时,通过对二阶测量系统传递函数式进行拉氏反变换,可得常见二阶测量系统(通常有0<

    2ba88bbc50a5b4b3ab41b65d476f34cb.gif<1,称为欠阻尼)的对阶跃输入的输出响应表达式

    2e5dde1ea9c381c2343e3009a7d76cc4.gif

    上式右边括号外的系数与一阶测量系统阶跃输入时的响应相同,其全部输出由二项叠加而成。其中一项为不随时间变化的稳态响应ka,另一项为幅值随时间变化的阻尼衰减振荡(暂态响应)。暂态响应的振荡角频率wd称为系统有阻尼自然振荡角频率。暂态响应的幅值按指数

    30927904ec82456fe3904867379459a8.gif规律衰减,阻尼比善愈大暂态幅值衰减愈快。如果

    2e42c690aa1296d12cbdb775e0e90efa.gif=0,则二阶测量系统对阶跃的响应将为等幅无阻尼振荡;如果

    0eb93410837bc17c1d675d2b260e3560.gif=1,称为临界阻尼,这时二阶测量系统对阶跃的响应为稳态响应ka叠加上一项幅值随时间作指数减少的暂态项,系统响应无振荡;如果

    87cde930af45ffa86cf2c5bbfbcd1156.gif>;1,称为过阻尼,其暂态响应为两个幅值随时间作指数减少的暂态项,且因其中一个衰减很快(通常可忽略其影响)。整个系统响应与一阶系统对阶跃输入响应相近,可把其近似地作为一阶系统分析对待。在阶跃输入下,不同阻尼比对(二阶测量)系统响应的影响如图2所示。

    55c28fbda8ca4be0b3893bdeea7a00b5.gif

    图2 阶跃输入下,二阶测量(不同阻尼比对)响应

    可见,阻尼比

    8de2a428843c0c8496c5cfa18d948537.gif和系统有阻尼自然振荡角频率

    758a483fae47ce9777f0ddf61804bd71.gif是二阶测量系统最主要的动态时域特性参数。常见0<

    2f31d965a9522568d4da3db01757609a.gif<1衰减振荡型二阶系统的时域动态性能指标示意图如图3所示。表征二阶测量系统在阶跃输入作用下时域主要性能指标主要如下:

    (1)延迟时间td系统输出响应值达到稳态值的50%所需的时间,称为延迟时间。

    (2)上升时间tr系统输出响应值从10%到达90%稳态值所需的时间,称为上升时间。

    816145bfe82e28c1b13c20597d88a67d.gif

    图3 二阶系统的时域动态性能指标不恿图

    (3)响应时间ts在响应曲线上,系统输出响应达到一个允许误差范围的稳态值,并永远保持在这一允许误差范围内所需的最小时间,称为响应时间。根据不同的应用要求,允许误差范围取值不同,对应的响应时间也不同。工程中多数选系统输出响应第一次到达稳态值的95%或98%(也即允许误差为±5%或±2%)的时间为响应时间。

    (4)峰值时间tp输出响应曲线达到第一个峰值所需的时间,称为峰值时间。因为峰值时间与超调量相对应,所以峰值时间等于阻尼振荡周期的一半,即tp=t/2。

    (5)超调量σ超调量为输出响应曲线的最大偏差与稳态值比值的百分数,即

    σ=[ y (tp)-y(∞)]/y(∞)×100%

    (6)衰减率d 衰减振荡型二阶系统过渡过程曲线上相差一个周期t的两个峰值之比称为衰减率。

    上述衰减振荡型二阶检测系统的动态性能指标、相互关系及计算公式如表1所示。

    表1 0<

    fad0ecbcaea66c2c48ff5664763ce5e1.gif<1二阶检测系统时域动态性能指标

    504968dbb1683022c2d4e4ca636a966c.gif

    3.检测系统的频域动态性能指标

    检测系统的频域动态性能指标由检测系统的幅频特性和相频特性的特性参数来表示,主要有通频带与工作频带以及系统固有角频率。

    (1)系统的通频带与工作频带

    如果一个检测系统,其输出y(t)与输入x(t)之间满足

    y(t)=ax(t-τ) (2)

    即系统的输出与输入之间有一个数值为a的固定放大倍数和相移为

    03588155cc0d845245daa143e9b8e7c2.gif的延时。这样的系统称为完全不失真系统。在工程上,完全不失真系统难于实现。一些设计较好的检测系统通常也只在一定的频度范围内使幅频特性曲线保持一段较为平坦的近似水平的线段(在这一范围a近似不变)。工程上,把幅频放大倍数大于

    4aff2a4b944d39578d95c6d0fca3e6ed.gif的范围叫通频带。而检测系统的相频特性近似线性的范围一般比通频带小得多。为使检测系统有较高的精度,应选检测系统相频特性近似线性或幅频特性近似水平的频率范围为系统的工作频带。

    (2)系统的固有频率

    当|h(jω)|= |h(jω)|max时所对应的频率称为系统固有角频率w0。知道和确定了检测系统的固有角频率w0,就可以确定该系统可测信号的频率范围,以保证测量获得较高的精度,这在设计和选用检测仪器和检测系统时是非常重要的。

    展开全文
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    matlab实现二阶锁相环参数设计 锁相环数学模型 图1 锁相环的复频域模型 锁相环是由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器组成的,其中系统传递函数可以表示成H(s)H(s)H(s),误差传递函数可以表示成He(s)H_e(s)He​(s)。...

    锁相环数学模型

    这里插入图片描述

    图1 锁相环的复频域模型

    锁相环是由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器组成的,其中系统传递函数可以表示成 H ( s ) H(s) H(s),误差传递函数可以表示成 H e ( s ) H_e(s) He(s)。其中参考公式可以参考《锁相环技术原理FPGA实现》。在此只给出一些重要的公式。
    H ( s ) = θ 2 ( s ) θ 1 ( s ) = K d F ( s ) N ( s ) 1 + K d F ( s ) N ( s ) H e ( s ) = θ e ( s ) θ 1 ( s ) = 1 1 + K d F ( s ) N ( s ) \begin{aligned} H(s)=\frac{\theta_2(s)}{\theta_1(s)}=\frac{K_dF(s)N(s)}{1+K_dF(s)N(s)} \\ H_e(s)=\frac{\theta_e(s)}{\theta_1(s)}=\frac{1}{1+K_dF(s)N(s)} \end{aligned} H(s)=θ1(s)θ2(s)=1+KdF(s)N(s)KdF(s)N(s)He(s)=θ1(s)θe(s)=1+KdF(s)N(s)1

    二阶锁相环的环路滤波器

    环路滤波器是一个低通滤波器,所以我们可以设其 F ( s ) = k 1 + k 2 S F(s)=k_1+\frac{k_2}{S} F(s)=k1+Sk2,直接给出 k 1 、 k 2 k_1、k_2 k1k2的参数设计公式。
    k 1 = 8 3 B n k 2 = 1 2 k 1 2 \begin{aligned} k_1=\frac{8}{3}B_n\\ k_2=\frac{1}{2}k_1^2 \end{aligned} k1=38Bnk2=21k12
    参考书籍可以参考《Controlled‐root formulation for digital phase‐locked loops》
    利用双线性变换公式将 F ( s ) F(s) F(s)转换成相应的Z域表达式 F ( z ) = k 1 + k 2 T 2 1 + z − 1 1 − z − 1 \begin{aligned}F(z)=k_1+k_2\frac{T}{2}\frac{1+z^{-1}}{1-z^{-1}}\end{aligned} F(z)=k1+k22T1z11+z1
    所以得到时域的表达形式
    V ( k ) − V ( k − 1 ) = k 1 [ ϵ ( k ) − ϵ ( k − 1 ) ] + k 2 T / 2 [ ϵ ( k ) − ϵ ( k − 1 ) ] \begin{aligned}V(k)-V(k-1)=k_1[\epsilon(k)-\epsilon(k-1)]+k_2T/2[\epsilon(k)-\epsilon(k-1)]\end{aligned} V(k)V(k1)=k1[ϵ(k)ϵ(k1)]+k2T/2[ϵ(k)ϵ(k1)], ϵ ( k ) \epsilon(k) ϵ(k)是环路滤波器的输入, V ( k ) V(k) V(k)是环路滤波器的输出。

    数字压控振荡器

    压控振荡器的Z域表达式在网上到处都可以查到,但是我认为这其实也是最困扰我或者说大部分人的地方。首先还是先给出压控振荡器的Z域模型。
    N ( z ) = K 0 T z − 1 1 − z − 1 \begin{aligned}N(z)=\frac{K_0Tz^{-1}}{1-z^{-1}}\end{aligned} N(z)=1z1K0Tz1简单解释一下其中 K 0 K_0 K0是考虑到FPGA实现时候的增益问题, T T T是更新周期这是一个非常重要的参数不同于系统的采样间隔。将 N ( z ) N(z) N(z)转换成时域表达式
    T ∗ V ( k − 1 ) = θ 0 ( k ) − θ 0 ( k − 1 ) \begin{aligned}T*V(k-1)=\theta_0(k)-\theta_0(k-1)\end{aligned} TV(k1)=θ0(k)θ0(k1)如果我想要利用得到的是频率而不是相位则重构公式
    f ( k ) = θ 0 ( k ) − θ 0 ( k − 1 ) 2 π T \begin{aligned}f(k)=\frac{\theta_0(k)-\theta_0(k-1)}{2\pi T}\end{aligned} f(k)=2πTθ0(k)θ0(k1)
    δ f ( k ) = θ 0 ( k ) − θ 0 ( k − 1 ) − θ 0 ( k − 1 ) + θ 0 ( k − 2 ) 2 π T = T V ( k ) − V ( k − 1 ) 2 π T = k 1 [ ϵ ( k ) − ϵ ( k − 1 ) ] + k 2 T / 2 [ ϵ ( k ) − ϵ ( k − 1 ) ] 2 π \begin{aligned}\delta f(k)&=\frac{\theta_0(k)-\theta_0(k-1)-\theta_0(k-1)+\theta_0(k-2)}{2\pi T}\\&=T\frac{V(k)-V(k-1)}{2\pi T}\\&=\frac{k_1[\epsilon(k)-\epsilon(k-1)]+k_2T/2[\epsilon(k)-\epsilon(k-1)]}{2\pi }\end{aligned} δf(k)=2πTθ0(k)θ0(k1)θ0(k1)+θ0(k2)=T2πTV(k)V(k1)=2πk1[ϵ(k)ϵ(k1)]+k2T/2[ϵ(k)ϵ(k1)]到此可以看到一个非常巧妙的地方就是可以直接有环路滤波器的输出直接得到频率的变换率,这也是我这一篇文章想要说明的问题(对于初学者来说可能会对与锁相环怎么去得到频率变化率苦恼,对此给出了公式解答)

    matlab代码

    // An highlighted block
    clc
    clear all;
    
    fs = 50e6; %采样频率
    ts = 1/fs; 
    dataLen = 10e6;  %数据长度
    SNR = -15;
    realFc = 10000500; %实信号频率
    initPhase = 2*pi*realFc*(0:dataLen-1)*ts+pi/4;%输入信号的实际相位,为了对后面得到相位进行比较
    data = sin(2*pi*realFc*(0:dataLen-1)*ts+pi/4); %科斯塔斯环的输入信号
    pllFc = 10000000; %本地频率
    
    cumulTime = 10000;%累积时间
    
    n = fs/cumulTime; 
    nn = [0:n-1];
    blockNum = floor(length(data)/n);% 数据块数目
    frame = 0;
    phase = 0;
    
    T = 1/10000; %锁相环更新时间
    cp1 = 8/3*40;   %二阶锁相环参数一,K1,此时等效噪声带宽20Hz
    cp2 = cp1*cp1/2*T/2;   %二阶锁相环参数二,K2
    vo=0;          %压控振荡器输入
    vo_1=0;        %压控振荡器上一个时刻的输入
    dfrqFrame(1) = pllFc;
    for frame=2:blockNum
    expData = exp(1i*(2*pi*pllFc*ts*nn+phase));
    sine = imag(expData);   %本地数据
    cosine = real(expData);
    
    x = data((1:n)+((frame-1)*n));
     %将数据转换到基带
    xSine = x.*sine;
    xCosine = x.*cosine;
    
    I = sum(xSine);      %积分累加相当于滤波
    Q = sum(xCosine);
    pd(frame) = atan(Q/I)/2/pi;   %这里的2pi是为了公式中求delta f做准备
    
     
    %锁相环
    deltapd =  pd(frame) -  pd(frame-1);    %解释一下这,例如上一次理论鉴相输出是0.46pi,这一次理论输出是0.92pi,但是
    if(abs(deltapd) >= 0.25)               %atan函数的实际输出是-0.08pi,所以差需要修正。类似的和不需要修正因为cp2比较小,cp1较大
         if(deltapd > 0)
            deltapd = deltapd - 0.5;
         else
            deltapd = deltapd + 0.5;
         end
    end
    %============================环路滤波、delta F求出来=======================
    vo = vo_1 + cp1*(deltapd) + cp2*(pd(frame) +  pd(frame-1));  %VCO输入
    pllFc = pllFc + (vo - vo_1); %本地复现载波频率更新
    vo_1 = vo;
    %==========================================================================
    dfrqFrame(frame) = pllFc; 
    phase = 2*pi*dfrqFrame(frame-1)*ts*n+phase ;   %得到不同块的相位
    dphaseFrame(frame) = phase; 
    
    end
    figure(1)
    plot((0:n:dataLen-1)/fs, realFc*ones(1,length(dfrqFrame)),'r');
    hold on
    plot((0:n:dataLen-1)/fs,dfrqFrame);
    title('锁相环实时频率和输入频率对比')
    xlabel('second');
    ylabel('freq/hz')
    legend('锁相环跟踪','实际的载波频率');
    

    仿真结果分析

    经过这种方法设计的锁相环设计参数只有一个环路噪声带宽 B n Bn Bn,从而使设计大大的简化。最值得注意的就是PLL锁相环实现频率输出时候的细节,可以参照主要公式。

    在这里插入图片描述

    图2 锁相环实时频率跟踪

    在这里插入图片描述

    图3 锁相环的实时频率跟踪

    简单分析一下,图2是压控振荡器更新周期是1.0000e-04,环路噪声带宽是50Hz时候,环路在0.08s左右收敛。图3是压控振荡器更新周期是1.0000e-04,环路噪声带宽是70Hz时候,环路在0.05s左右收敛。环路噪声带宽的选择取决于用户的实际,卫星的载波环大致选择20Hz左右,码环更精细一点,环路噪声带宽大相应的收敛加快,但是带来的捕获跟踪精度会降低。所以设计者需要根据实际进行权衡。

    展开全文
  • 该二阶传递环数源于学期的课程设计,通过MATLAB编写代码,用来计算处该二阶系统的转折频率、峰值、峰值时间、调节时间、超调量、阻尼比、等一些参数
  • 一阶和二阶系统响应的matlab制作

    千次阅读 2021-04-19 07:08:36
    一阶系统已知系统的闭环传递函数为(s)=1/(T*S+1),分别取T=0.1,1,2(或5)求取一阶系统的单位阶跃响应,单位脉冲响应,单位斜坡响应单位阶跃响应>>num1=[10];den1=[110];>>sys1=tf(num1,den1);>>t...

    一阶系统

    已知系统的闭环传递函数为blog_7ba38fdf0100xxpa.html(s)=1/(T*S+1),分别取T=0.1,1,2(或5)求取一阶系统的单位阶跃响应,单位脉冲响应,单位斜坡响应

    单位阶跃响应

    >> num1=[10];den1=[1 10];

    >> sys1=tf(num1,den1);

    >> t=0:0.01:10;

    >> y1=step(sys1,t);

    >> num2=[1];den2=[1 1];

    >> sys2=tf(num2,den2);

    >> y2=step(sys2,t);

    >> num3=[0.2];den3=[1 0.2];

    >> sys3=tf(num3,den3);

    >> y3=step(sys3,t);

    >> plot(t,y1,'.y',t,y2,'-g',t,y3,'*b')

    >> title('一阶系统的单位阶跃响应T1=0.1 T2=1 T3=5')

    >> xlabel('t');ylabel('h(t)')

    >> grid

    >>

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    系统性能指标

    T=0.1时

    num=[1];

    >> den=[0 0.1 1];

    >> y=tf(num,den);

    >> ltiview(y)

    >>

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    T=1

    num=[1];

    >> den=[0 1 1];

    >> y=tf(num,den);

    >> ltiview(y)

    >>

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    T=5

    >> num=[1];

    >> den=[0 5 1];

    >> y=tf(num,den);

    >> ltiview(y)

    >>

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    单位脉冲响应a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    单位斜坡响应 a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

    二阶系统

    已知系统的闭环传递函数为:blog_7ba38fdf0100xxpa.html(s)=1/(S*S+2*blog_7ba38fdf0100xxpa.html*S+1),各取blog_7ba38fdf0100xxpa.html=0,0.3,0.707,1,2,3,7

    求取二阶系统的单位阶跃响应

    zeta1=0;

    >> num1=[1];

    >> den1=[1 2*zeta1 1];

    >> sys1=tf(num1,den1);

    >> p1=roots(den1);

    >> t=0:0.01:14;

    >> y1=step(sys1,t);

    >> zeta2=0.3;

    >> num2=[1];

    >> den2=[1 2*zeta2 1];

    >> sys2=tf(num2,den2);

    >> p2=roots(den2);

    >> y2=step(sys2,t);

    >> zeta3=0.707;

    >> num3=[1];

    >> den3=[1 2*zeta3 1];

    >> sys3=tf(num3,den3);

    >> p3=roots(den3);

    >> y3=step(sys3,t);

    >> zeta4=1;

    >> num4=[1];

    >> den4=[1 2*zeta4 1];

    >> sys4=tf(num4,den4);

    >> p4=roots(den4);

    >> y4=step(sys4,t);

    >> zeta5=2;

    >> num5=[1];

    >> den5=[1 2*zeta5 1];

    >> sys5=tf(num5,den5);

    >> p5=roots(den5);

    >> y5=step(sys5,t);

    >> zeta6=3;

    >> num6=[1];

    >> den6=[1 2*zeta6 1];

    >> sys6=tf(num6,den6);

    >> p6=roots(den6);

    >> y6=step(sys6,t);

    >> zeta7=7;

    >> num7=[1];

    >> den7=[1 2*zeta7 1];

    >> sys7=tf(num7,den7);

    >> p7=roots(den7);

    >> y7=step(sys7,t);

    >> plot(t,y1,'.y',t,y2,'-g',t,y3,'*b',t,y4,'+m',t,y5,':r',t,y6,'.k',t,y7,'+c')

    >> title('二阶系统的单位阶跃响应')

    >> xlabel('t');ylabel('h(t)')

    >> grid

    >>

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  • 二阶系统的性能一个典型的二阶系统如图所示输入输出关系为考虑单位脉冲函数的输入(拉普拉斯变换为1),系统输出为对应的瞬态响应为二阶控制系统的典型阶跃响应如下图所示(欠阻尼系统)系统的瞬态响应性能主要体现...
  • 2. 通过仿真实验研究并总结二阶系统参数对时域响应特性影响的规律。3. 通过仿真实验研究并总结二阶系统附加一个极点和一个零点对时域响应特性影响的规律。二、 实验任务及要求:(一) 实验任务:自行选择二阶系统模型...
  • 二阶系统阶跃响应实验报告 实验一 二阶系统阶跃响应一、 实验目的(1 )研究二阶系统的两个重要参数:阻尼比 ξ 和无阻尼自振角频率 ωn 对系统动态性能的影响。(2 ) 学会根据模拟电路,确定系统传递函数。二、实验...
  • 广西大学电气工程学院《自动控制理论》实验报告成绩 教师签字学生姓名 赵帆 学号 17021***** 专业班级 电自171班20 年 月 日实验三、基于时域响应的一、二阶系统参数的测量与确定实验原理:给定了模型或者系统,求其...
  • python计算系统的阶跃响应和脉冲响应 from scipy.signal import lti,step2,impulse2 import matplotlib.pyplot as plt f,((ax1,ax2,ax3),(ax4,ax5,ax6),(ax7,ax8,ax9),(ax10,ax11,ax12)) = plt.subplots(4,3,...
  • 在前两章建立起系统模型后,接下来要进行的就是认识系统——即分析系统的性能指标,第三章介绍了三种方法中的第一种——时域分析法。我们首先要明确本章讲了哪些内容。时域方法是最基本的方法,也是我们在分析时最先...
  • 实验一、二阶系统时域响应特性的实验研究一、 实验目的: 1. 学习并掌握利用MATLAB编程... 二、 实验任务及要求:(一) 实验任务:自行选择二阶系统模型及参数,设计实验程序及步骤仿真研究二阶系统参数(wn,?)对系...
  • 实验二 二阶系统阶跃响应实验报告1.画出二阶系统的模拟电路图,讨论典型二阶系统性能指标与ζ,ωn的关系。延迟时间td:增大无阻尼自然振荡频率或减小阻尼比,都可以减少延迟时间。即,当阻尼比不变时,闭环极点距s...
  • )分析典型二阶系统2222)(nnnsssG的(取值为0、0.25、0.5、1、1.2……)和n(n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0.707,110ns,确定系统单位阶跃响应...
  • --二阶系统阶跃响应实验报告.doc

    千次阅读 2020-12-21 18:27:03
    实验二 二阶系统的阶跃响应实验报告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....
  • 既然一阶都做了,二阶其实更通用,我们电机控制的电流环实际上就是一个二阶系统(典型一型环节即为二阶系统),那么这篇文章主要就针对二阶系统进行分析和实现证明。 1 二阶系统的传递函数 二阶系统的传递函数框图...
  • 南昌大学实验报告学生姓名: 学 号: 专业班级:实验类型: □验证 ■综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:一、实验项目名称:二阶系统瞬态响应和稳定性二.实验要求:1、了解和掌握典型二阶系统模拟电路的...
  • 二阶系统的斜坡响应教程.docx

    千次阅读 2021-04-21 21:13:11
    二阶系统的斜坡响应教程二阶系统的斜坡响应、脉冲响应分析要求(1)时域响应函数(2)时域指标(3)与阶跃响应的对比(4)结合matlab进行相关分析二、二阶标准传递函数开环传函: Gs=ωn2s(s+2ζωn)闭环传函: ?s=C(s)R(s)=...
  • 用于计算一系列图像的一阶和二阶统计数据的 GUI。 计算平均值、RMS、偏度和峰度 - 一阶统计量。 (与文件 ID 相同:#25981 - 用于计算图像粗糙度参数的 GUI) 可以选择过滤图像的低频和高频分量,并为每个分离的...
  • 一、典型二阶系统的参考模拟电路以及Pspice仿真 二、上述模拟线路对应结构框图以及传递函数推导 三、上述系统的时域分析 一、典型二阶系统的参考模拟电路以及Pspice仿真 下图为基于运放的积分线路和比例线路搭建的...
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  • 二阶系统动态响应特性与阻尼比的关系 胡寿松《自动控制原理》中第75-77页,介绍了欠阻尼二阶系统的动态过程。 无零点二阶系统传递函数 无零点二阶系统闭环传递函数: Φ(s)=C(s)R(s)=ωn2s2+2ξs+ωn2 \varPhi(s)=\...
  • 已知二阶系统的单位阶跃响应为

    千次阅读 2021-05-25 02:59:29
    习 题3-1 已知二阶系统的单位阶跃响应为 )1.536.1sin(5.1210)(2.1°+?=?t et c t试求系统的超调量σ%、峰值时间p t 和调节时间s t %)2(±=Δ。3-2 已知控制系统的单位阶跃响应为 t te et c 10602.12.01)(???+=试...
  • 为了研究二阶控制系统的性能,讨论了二阶控制系统参数ζ和ωn与单位阶跃响应的关系,并介绍了基于Matlab/Simulink软件仿真环境,在单位阶跃信号作用下,利用仿真实例很好地实现了对二阶控制系统进行仿真研究。...
  • 下面是薛定宇老师那本书上提供的得到一节阶跃响应近似模型的函数,由于没有看见怎么插入附件,只好把程序给贴上来了哈function [K,L,T,G1]=getfolpd(key,G)K=dcgain(G);switch keycase 1[y,t]=step(G);...
  • 学习掌握动态性能指标的测试方法,研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二,实验内容 1. ZY17AutoC12BB自动控制原理实验箱。 2. 双踪低频慢扫示波器。 四.实验原理 典型二阶系统的方法块结...
  • 二阶IIR滤波器系数计算方法

    千次阅读 2019-11-30 08:56:39
    1、 2、 滤波器主要有以下几种:高通/低通/带通。下分别说明此三种滤波器的系统的求取方法。...为计算方便,先计算出以下几个值: A = sqrt[ 10^(dBgain/20) ] omega = 2pifrequency/sampleRate s...

空空如也

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二阶系统参数计算