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《二阶系统单位阶跃响应MATLAB仿真设计，要求
。
设计目的：
1．学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试。学会使用硬件仿真软件对系统进行模拟仿真。
2．掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补偿（校正）装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的指标。
设计要求：
1、未校正系统的分析，利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图，绘画根轨迹，分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能（稳定性、快速性）；编写M文件作出单位阶跃输入下的系统响应，分析系统单位阶跃响应的性能指标。绘出系统开环传函的bode图，利用频域分析方法分析系统的频域性能指标（相角裕度和幅值裕度，开环振幅）。
2、利用频域分析方法，根据题目要求选择校正方案，要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。选定合适的校正方案（串联滞后/串联超前/串联滞后-超前），理论分析并计算校正环节的参数，并确定何种装置实现。
3、绘画已校正系统的bode图，与未校正系统的bode图比较，判断校正装置是否符合性能指标要求，分析出现大误差的原因
4、根据选用的装置，使用multisim电路设计仿真软件（或其他硬件电路仿真软件）绘画模拟电路。求此系统的阶跃响应曲线。分析采用的校正装置的效果。
目 录
1.未校正系统分析……………………………………………4
1.1未校正系统的开环和闭环零极点图…………………………4
1.1.1校正前开环零极点图……………………………………4
1.1.2 校正前系统的闭环零极点……………………………5
1.2 未校正系统的根轨迹及性能分析……………………5
1.3单位阶跃输入下的系统响应及系统性能分析…………6
1.4开环传递函数的bode图及系统的频域性能分析………7
2.校正方案的计算与选择……………………………………8
3.已校正系统Bode图及性能分析…………………………9
4.电路设计仿真……………………………………………12
5.总结与心得………………………………………………14
5.1设计总结………………………………………………14
5.2设计心得………………………………………………15
6.参考文献…………………………………………………16
1.未校正系统的分析：
由静态速度误差，可以取K=0.5
1.1利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图
1.1.1开环零极点图
程序如下：
num=[5];
den=conv([1 0],[0.5 1]);
pzmap(num,den)
得如下未校正系统的开环零极点：
从图象中看出，未校正的开环传递函数的没有零点，极点有2个，分别为：s=0,s=-2。
1.1.2为校正前系统的闭环零极点：
闭环传递函数：
程序如下：
num=[10];
den=conv([1 (1+3i)],[1 (1-3i)]);
pzmap(num,den),grid
从图象中看出，未校正的闭环传递函数没有零点，极点有2个，分别为：s=1-3i ,s=1 +3i
1.2绘画根轨迹，分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能（稳定性、快速性）。
( 1 ) 程序如下：
num=5
num =
5
den=conv([1,0],[0.5 ,1]))
den =
0.5000 1.0000 0
den1=[0.5000 1.0000 0 5]
den1 =
0.5000 1.0000 0 5.0000
figure(2);rlocus(num,den1)
grid
1.3 编写M文件作出单位阶跃输入下的系统响应，分析系统单位阶跃响应的性能指标。
num=[10];
den=[1 2 10];
step(num,den);
title(unit-step response of 10/(S^2+2S+10))
1.4 绘出系统开环传函的bode图，利用频域分析方法分析系统的频域性能指标（相角裕度和幅值裕度，开环振幅）。
程序如下：
num=5;
denc=[0.5 1 0];
bode(tf(num,denc));
grid
[gm,pm,gf,pf]=margin(num,denc)
gm =
Inf
pm =
34.9348
gf =
Inf
pf =
2.8632
2.利用频域分析方法，理论分析和计算,并与Matlab计算值比较。
通过单位阶跃响应可知调节时间已满足，而闭环函数知道阻尼比0.32小于0.5，故采用测速反馈控制进行校正。
选定合适的校正方案理论分析
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