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广东工业大学《自动控制原理》MATLAB仿真实验指导书--第1页
自动控制原理
MATLAB仿真实验指导书
李明编写
广东工业大学自动化学院自动控制系
二〇一四年九月
广东工业大学《自动控制原理》MATLAB仿真实验指导书--第1页
广东工业大学《自动控制原理》MATLAB仿真实验指导书--第2页
实验项目名称：实验一线性系统的时域响应
实验项目性质：MATLAB仿真实验
所属课程名称：自动控制原理
实验计划学时：2学时
一、实验目的
1.熟悉控制系统MATLAB仿真的实验环境。
2.掌握使用MATLAB进行系统时域分析的方法，研究一阶系统和二阶系统的时
域响应特性。
二、实验环境
装有MATLAB6.5或以上版本的PC机一台。
三、实验内容和要求
1.了解和掌握MATLAB中传递函数表达式及输出时域函数表达式。
2.利用MATALB观察和分析一阶系统的阶跃响应曲线，了解一阶系统的参数：
时间常数对一阶系统动态特性的影响。
3.掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法；研究二阶系统运动规律。研究其重
要参数：阻尼比对系统动态特性的影响，分析与超调量%、过渡过程时
间t的关系。
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四、实验方法
1.MATLAB中建立传递函数模型的相关函数
(1)有理分式降幂排列形式:tf()
(2)零极点增益模型:zpk()
(3)传递函数的连接方式:series(),parallel(),feedback()
2.MATLAB中分析系统稳定性的相关函数
(1)利用pzmap()绘制连续系统的零极点图；
(2)利用roots()求分母多项式的根来确定系统的极点
3.MATLAB中分析线性系统的时域响应的相关函数
(1)生成特定的激励信号的函数gensig()
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广东工业大学《自动控制原理》MATLAB仿真实验指导书--第2页
广东工业大学《自动控制原理》MATLAB仿真实验指导书--第3页
(2)LTI模型任意输入的响应函数lsim()
(3)LTI模型的单位冲激响应函数impulse()
(4)LTI模型的阶跃响应函数step()
五、实验步骤
1.线性系统的稳定性分析
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(1)若线性系统的闭环传递函数为Gs
()，试绘制其零极点分布
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图，并据此判断系统的稳定性。
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9(0.21)
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