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实验三 连续时间LTI系统的时域分析报告

实验三 连续时间LTI系统的时域分析报告
实验三 连续时间LTI系统的时域分析报告

实验三 连续时间LTI 系统的时域分析 一、实验目的

1.学会用MA TLAB 求解连续系统的零状态响应; 2. 学会用MATLAB 求解冲激响应及阶跃响应; 3.学会用MA TLAB 实现连续信号卷积的方法; 二、实验原理

1.连续时间系统零状态响应的数值计算

我们知道,LTI 连续系统可用如下所示的线性常系数微分方程来描述,

()

()0

()()N

M

i j i j i j a y

t b f t ===∑∑

在MA TLAB 中,控制系统工具箱提供了一个用于求解零初始条件微分方程数值解的函数lsim 。其调用格式

y=lsim(sys,f,t)

式中,t 表示计算系统响应的抽样点向量,f 是系统输入信号向量,sys 是LTI 系统模型,用来表示微分方程,差分方程或状态方程。其调用格式

sys=tf(b,a)

式中,b 和a 分别是微分方程的右端和左端系数向量。例如,对于以下方程:

''''''''''''32103210()()()()()()()()a y t a y t a y t a y t b f t b f t b f t b f t +++=+++

可用32103210[,,,];[,,,];a a a a a b b b b b == (,)sys tf b a = 获得其LTI 模型。

注意,如果微分方程的左端或右端表达式中有缺项,则其向量a 或b 中的对应元素应为零,不能省略不写,否则出错。

例3-1 已知某LTI 系统的微分方程为 y’’(t)+ 2y’(t)+100y(t)=f(t)

其中,'

(0)(0)0,()10sin(2)y y f t t π===,求系统的输出y(t).

解:显然,这是一个求系统零状态响应的问题。其MATLAB 计算程序如下: ts=0;te=5;dt=0.01; sys=tf([1],[1,2,100]); t=ts:dt:te;

f=10*sin(2*pi*t); y=lsim(sys,f,t); plot(t,y);

xlabel('Time(sec)'); ylabel('y(t)');

2.连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解

在MATLAB 中,对于连续LTI 系统的冲激响应和阶跃响应,可分别用控制系统工具箱提供的函数impluse 和step 来求解。其调用格式为 y=impluse(sys,t)

y=step(sys,t)

式中,t 表示计算系统响应的抽样点向量,sys 是LTI 系统模型。

例3-2已知某LTI 系统的微分方程为 y’’(t)+ 2y’(t)+100y(t)=10f(t)

求系统的冲激响应和阶跃响应的波形. 解:ts=0;te=5;dt=0.01; sys=tf([10],[1,2,100]);

t=ts:dt:te;

h=impulse(sys,t); figure; plot(t,h);

xlabel('Time(sec)'); ylabel('h(t)');

g=step(sys,t); figure; plot(t,g);

xlabel('Time(sec)');

ylabel('g(t)');

3. 用MATLAB 实现连续时间信号的卷积

信号的卷积运算有符号算法和数值算法,此处采用数值计算法,需调用MATLAB 的conv( )函数近似计算信号的卷积积分。连续信号的卷积积分定义是

τττd t f f t f t f t f ?

--=*=)()()()()(2121

如果对连续信号)(1t f 和)(2t f 进行等时间间隔?均匀抽样,则)(1t f 和)(2t f 分别变为离散时间信号)(1?m f 和)(2?m f 。其中,m 为整数。当?足够小时,)(1?m f 和)(2?m f 既为连续时间信号)(1t f 和)(2t f 。因此连续时间信号卷积积分可表示为

∑?∞

-∞

=→?∞

-?

??-??=-=*=m m t f

m f d t f f t f t f t f )()()()()()()(2

1

02121lim

τ

ττ

采用数值计算时,只求当?=n t 时卷积积分)(t f 的值)(?n f ,其中,n 为整数,既

∑∑∞

-∞

=∞

-∞

=?-???=?

??-???=

?m m m n f m f m n f

m f n f ]

)[()()()()(212

1

其中,

∑∞

-∞

=?-??m m n f

m f ])[()(2

1

实际就是离散序列)(1?m f 和)(2?m f 的卷积和。当?

足够小时,序列)(?n f 就是连续信号)(t f 的数值近似,既

)]()([)()(21n f n f n f t f *?=?≈

上式表明,连续信号)(1t f 和)(2t f 的卷积,可用各自抽样后的离散时间序列的卷积再乘以抽样间隔?。抽样间隔?越小,误差越小。 例3-3用数值计算法求)2()()(1--=t t t f εε与)()(32t e t f t

ε-=的卷积积分。

解:因为)()(32t e

t f t

ε-=是一个持续时间无限长的信号,而计算机数值计算不可能计算真

正的无限长信号,所以在进行)(2t f 的抽样离散化时,所取的时间范围让)(2t f 衰减到足够小就可以了,本例取5.2=t 。程序是

dt=0.01; t=-1:dt:2.5; f1=(t>=0); f2=(t>=2); f3=f1-f2

f4=exp(-3*t).*f1; f=conv(f3,f4)*dt

n=length(f); tt=(0:n-1)*dt-2; subplot(221), plot(t,f3), grid on;

axis([-1,2.5,-0.2,1.2]); title('f1(t)'); xlabel('t') subplot(222), plot(t,f4), grid on;

axis([-1,2.5,-0.2,1.2]); title('f2(t)'); xlabel('t') subplot(223), plot(tt,f), grid on; title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t')

y=(1/3-1./3*exp(-3*t)).*f1-(1/3-1./3*exp(-3*(t-2))).*f2; subplot(224), plot(t,y), grid on title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t')

由于)(1t f 和)(2t f 的时间范围都是从t=-1开始,所以卷积结果的时间范围从 t=-2开始,增量还是取样间隔?,这就是语句tt=(0:n-1)*dt-2的由来。 三、上机实验内容

1. 验证实验原理中所述的相关程序

2. 已知描述系统的微分方程和激励信号f(t)如下,试用解析法求系统的零状态响应y(t),并用MATLAB 绘出系统零状态响应的时域仿真波形,验证结果是否相同 y ’’(t)+ 4y’(t)+4y(t)=f’(t)+3f(t) f(t)= exp(-t))(t ε ts=0;te=5;dt=0.01; f1=(t>=0);

sys=tf([1 3],[1 4 4]);

t=ts:dt:te;

f=exp(-t).*f1;

y=lsim(sys,f,t);

plot(t,y);

xlabel('Time(sec)');

ylabel('y(t)');

3.已知描述系统的微分方程如下,试用MA TLAB求系统在0~10秒范围内冲激响应和阶跃响应的数值解,并用绘出系统冲激响应和阶跃响应的时域波形

y’’(t)+3y’(t)+2y(t)=f(t)

(1):t=0:0.01:5;

n=[1 3 2];

m=[1];

sys=tf(m,n);

h=impulse(sys,t);

figure;

plot(t,h);

xlabel('Time(sec)');

ylabel('h(t)');

g=step(sys,t);

figure;

plot(t,g);

xlabel('Time(sec)'); ylabel('g(t)');

y’’(t)+ 2y’(t)+2y(t)=f’(t)

t=0:0.01:5;

n=[1 2 2];

m=[1 0];

sys=tf(m,n);

h=impulse(sys,t); figure;

plot(t,h);

xlabel('Time(sec)');

ylabel('h(t)');

g=step(sys,t);

figure;

plot(t,g);

xlabel('Time(sec)');

ylabel('g(t)');

4.画出信号卷积积分)()(21t f t f *的波形,)1()()()(21--==t t t f t f εε dt=0.01; t=-1:dt:3; f1=(t>=0); f2=(t>=1); f3=f1-f2;

f=conv(f3,f3)*dt; n=length(f); tt=(0:n-1)*dt-2; subplot(221); plot(t,f1); grid on;

axis([-1,3,-0.2,1.2]); title('f1(t)'); xlabel('t') subplot(222); plot(t,f2); grid on;

axis([-1,3,-0.2,1.2]); title('f2(t)'); xlabel('t') subplot(223); plot(t,f3); grid on;

axis([-1,3,-0.2,1.2]); title('f3(t)'); xlabel('t'); subplot(224); plot(tt,f); grid on;

title('f(t)=f3(t)*f3(t)'); xlabel('t');

四、实验要求

1. 在MATLAB中输入程序,验证实验结果,并将实验结果存入指定存储区域。

2. 对于程序设计实验,要求通过对验证性实验的练习,自行编制完整的实验程序,实现对信号的模拟,并得出实验结果。

3. 在实验报告中写出完整的自编程序,并给出实验结果。

五、思考题

1. 连续时间系统的数学模型有哪些?

2. 可否用lsim函数编程实现求解例3-2中的冲击响应和阶跃响应?

h即可认为是零状态响应,也可认为是零输入响应?

3. 为什么说系统的冲击响应)(t

电力系统分析实验报告四(理工类)

西华大学实验报告(理工类) 开课学院及实验室: 实验时间 : 年 月 日 一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念,在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察,结合所学的理论知识,培养理论结合实际及分析问题的能力。 二、实验原理 所谓简单电力系统,一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统,如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑,则发电机的功率特性为 当发电机装有励磁调节器时,发电机电势q E 随运行情况而变化,根据一般励磁调节器的性能,可认为保持发电机'q E (或' E )恒定。这时发电机的功率特性可表示成 或 这时功率极限为 随着电力系统的发展和扩大,电力系统的稳定性问题更加突出,而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一,就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看,要提高功率极限,可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器,以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数;或通过串联电容补偿等手段,以减少系统电抗,使受端系统维持较高的运行电压水平;或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时,功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响(改变戈): 在相同的运行条件下(即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变.罚芳赆裁Ll=E 。),分别 测定输电线单回线和双回线运行时,发电机的功一角特性曲线,&豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数(如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下: a)输电线路为单回线; b)发电机与系统并列后,调节发电机,使其输出的有功和无ZZ 蔓专零: c)功率角指示器调零; d)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节震磁: e)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表1.3中: f)输电线路为双回线,重复上述步骤,将运行参数填入表l 。毒=:

第二章 连续系统的时域分析

第二章连续系统的时域分析 求响应:经典法:已知f(t)、x{0} 全响应y(t)= y f(t)+y x(t) 卷积积分法:先求n(t),已知f(t) y f(t)=h(t) f(t) 主要内容: 一经典法求LTI系统的响应: 齐次解自由响应瞬态零输入 特解强迫响应稳态(阶跃、周期)零状态二冲击响应与阶跃响应:(定义、求解方法仍为经典法)三卷积积分:(定义、图示法求卷积) 四卷积积分的性质:

§2.1 LTI 系统的响应(经典法) 一 常系数线性微分方程的经典解 n 阶:y )(n (t)+ a n-1y )1(-n (t)+…+ a 1y )1((t)+ a 0y(t) = b m f )(m (t)+ b m-1 f )1(-m (t)+……+ b 1 f )1((t)+ b 0f(t) 全解:y(t)=齐次解y h (t)+ 特解y p (t) 1 齐次解:y h (t)=∑=n i t e i C i 1 λ(形式取决于特征根) 特征方程: λ)(n (t)+ a n-1λ)1(-n (t)+… + a 1 λ(t)+ a 0=0 特征根:决定齐次解的函数形式,表2-1 如为2个单实根λ1、λ2, y h (t )=e C t 11 λ +e C t 22 λ 如为2重根(λ+1)2=0,λ= - 1,y h (t)=C 1te -t +C 0e -t 系数C i :求得全解后,由初始条件确定 2 特解: 函数形式:由激励的函数形式决定,与特征根有关系,表2-2 如:f(t)为常数 )(t ε, y p (t)=P 0 f(t)=t 2, y p (t)= P 2t 2+ P 1t+ P 0 f(t)=e -t ,λ= - 2,不等 y p (t)=P e -t f(t)= e -t ,λ= - 1,相等 y p (t)=P 1te -t +P 0e -t 系数P i :由原微分方程求出 3 全解:y(t)= y h (t)+ y p (t)=∑=n i t e i C i 1 λ+ y p (t) 此时利用y(0),y ‘(0),求出系数C i

连续时间LTI系统的时域分析

实验报告贺鹤 18号实验名称:连续时间LTI系统的时域分析 实验课时:2课时 实验地点:知行楼404 实验时间:2015年5月29日星期五第13周 实验目的及要求: (一)目的: 1.学会用MATLAB求解连续系统的零状态响应; 2. 学会用MATLAB求解冲激响应及阶跃响应; 3.学会用MATLAB实现连续信号卷积的方法; (二)要求: 1. 在MATLAB中输入程序,验证实验结果,并将实验结果存入指定存储区域。 2. 对于程序设计实验,要求通过对验证性实验的练习,自行编制完整的实验程序,实现对信号的模拟,并得出实验结果。 3. 在实验报告中写出完整的自编程序,并给出实验结果。 实验环境:MATLAB 实验内容:(算法、程序、步骤和方法) 1.实验原理 函数lsim 、函数impluse和step、conv( )函数 2.实验内容 (1)题目1:已知描述系统的微分方程和激励信号f(t)如下,试用解析法求系统的零状态响应y(t),并用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形,验证结果是否相同 y’’(t)+ 4y’(t)+4y(t)=f’(t)+3f(t) f(t)= exp(-t)) (t 程序1: ts=0;te=5;dt=0.01; sys=tf([1,3],[1,4,4]); t=ts:dt:te; f1=(t>=0); f=exp(-t).*f1; y=lsim(sys,f,t); plot(t,y); xlabel('Time(sec)'); ylabel('y(t)');

(2)题目2:已知描述系统的微分方程如下,试用MATLAB 求系统在0~10秒范围内冲激响应和阶跃响应的数值解,并用绘出系统冲激响应和阶跃响应的时域波形 y ’’(t)+3y ’(t)+2y(t)=f(t) y ’’(t)+ 2y ’(t)+2y(t)=f ’(t) 程序2: ts=0;te=10;dt=0.01; sys=tf([1,1],[2,5,4]); t=ts:dt:te; h=impulse(sys,t); figure; plot(t,h); xlabel('Time(sec)'); ylabel('h(t)'); g=step(sys,t); figure; plot(t,g); xlabel('Time(sec)'); ylabel('g(t)'); (3)题目3:画出信号卷积积分)()(21t f t f *的波形,)1()()()(21--==t t t f t f εε 程序3: dt=0.01; t=-1:dt:2.5; f1=(t>=0); f2=(t>=1); f3=f1-f2; f4=f3; f=conv(f3,f4)*dt n=length(f); tt=(0:n-1)*dt-2; subplot(221), plot(t,f3), grid on; axis([-1,2.5,-0.2,1.2]); title('f1(t)'); xlabel('t') subplot(222), plot(t,f4), grid on; axis([-1,2.5,-0.2,1.2]); title('f2(t)'); xlabel('t') subplot(223), plot(tt,f), grid on; title('f(t)=f1(t)*f2(t)'); xlabel('t')

大作业1(机电控制系统时域频域分析)

《机电系统控制基础》大作业一 基于MATLAB的机电控制系统响应分析 哈尔滨工业大学 2013年11月4日

1 作业题目 1. 用MATLAB 绘制系统2 ()25()() 425 C s s R s s s Φ== ++的单位阶跃响应曲线、单位斜坡响应曲线。 2. 用MATLAB 求系统2 ()25 ()()425 C s s R s s s Φ==++的单位阶跃响应性能指标:上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。 3. 数控直线运动工作平台位置控制示意图如下: X i 伺服电机原理图如下: L R (1)假定电动机转子轴上的转动惯量为J 1,减速器输出轴上的转动惯量为J 2,减速器减速比为i ,滚珠丝杠的螺距为P ,试计算折算到电机主轴上的总的转动惯量J ; (2)假定工作台质量m ,给定环节的传递函数为K a ,放大环节的传递函数为K b ,包括检测装置在内的反馈环节传递函数为K c ,电动机的反电势常数为K d ,电动机的电磁力矩常数为K m ,试建立该数控直线工作平台的数学模型,画出其控制系统框图; (3)忽略电感L 时,令参数K a =K c =K d =R=J=1,K m =10,P/i =4π,利用MATLAB 分析kb 的取值对于系统的性能的影响。

2 题目1 单位脉冲响应曲线 单位阶跃响应曲线

源代码 t=[0:0.01:1.6]; %仿真时间区段和输入 nC=[25]; dR=[1,4,25]; fi=tf(nC,dR); %求系统模型 [y1,T]=impulse(fi,t); [y2,T]=step(fi,t); %系统响应 plot(T,y1); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; plot(T,y2); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; %生成图形 3 题目2 借助Matlab,可得: ans = 0.4330 0.6860 25.3826 1.0000 即

3-系统分析实验报告

管理信息系统实验报告 实验3 系统分析 课程名称:管理信息系统 指导教师:王玮 班级:信管1401 学号: 姓名:唐赛赛 时间: 2016.04.06 地点: 3 号机房

一、实验目的 1.了解开发Visio解决方案的基本概念和关于Visio工具的一些基本的操作和应用; 2.掌握系统分析阶段数据流程图的画法; 二、实验步骤和实验结果: 使用Visio中提供的“组织结构图”模具,绘制下面例题的组织结构图,附在图后。 2、使用Visio绘制“业务流程图模具”和“数据流程图模具”(1)创建“业务流程图模具” 先在“框图”-〉“基本形状”中找到圆角矩形,右击选择“添加到我的形状”-〉“添加到新模具”。之后出现“另存为”对话框,把新模具命名为“业务流程图”,把圆角矩形形添加到了新模具“业务程图”中。用同样的思路,先在“框图”-〉“基本形状”中找到圆形,右击选择“添加到我的形状”-〉“添加到模具“业务程图”中;在“框图”-〉“基本形状”找到矩形,在“流程图”中的“IDEFO图表形状”找到动态连接线,在“流程图”中的“SDL图表形状”中找到文档,多文档,添加到模具“业务程图”中。可以通过设置“动态连接线”属性来改变其形状。如下图:

添加完成后,我们就可以在画业务流程图时打开该模具,业务流程图所有的元素都会在一个模具中显示出来。(2)创建“数据流程图模具”先在“框图”-〉“基本形状”中找到圆形(或是“流程图”中的“混合流程图形状”中找到外部实体2 ),右击选择“添加到我的形状”-〉“添加到新模具”(注,使用外部实体2来表示外部实体的时候,请将之旋转180度使用)。之后出现“另存为”对话框,把新模具命名为“数据流程图”,这样我们就把圆形形添加

连续时间LTI系统的时域分析

一、课程设计题目: 基于 MATLAB 的连续时间LTI 系统的时域分析 二、基本要求: ① 掌握连续时不变信号处理的基本概念、基本理论和基本方法; ② 学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法; ③ 学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理; ④ 编程实现卷积积分或卷积和,零输入响应,零状态响应; ⑤ 撰写课程设计论文,用信号处理基本理论分析结果。 三、设计方法与步骤: 一般的连续时间系统分析有以下几个步骤: ①求解系统的零输入响应; ②求解系统的零状态响应; ③求解系统的全响应; ④分析系统的卷积;⑤画出它们的图形. 下面以具体的微分方程为例说明利用MATLAB 软件分析系统的具体方法. 1.连续时间系统的零输入响应 描述n 阶线性时不变(LTI )连续系统的微分方程为: 已知y 及各阶导数的初始值为y(0),y (1)(0),… y (n-1) (0), 求系统的零输入响应。 建模 当LIT 系统的输入为零时,其零输入响应为微分方程的其次解(即令微分方程的等号右端为零),其形式为(设特征根均为单根) 其中p 1,p 2,…,p n 是特征方程a 1λn +a 2λn-1+…+a n λ+a n =0的根,它们可以用root(a)语句求得。各系数 由y 及其各阶导数的初始值来确定。对此有 ……………………………………………………………………………………… 写成矩阵形式为: P 1n-1 C 1+ P 2n-1 C 2+…+ P n n-1 C n = D n-1 y 0 1121111n n m n n m m n n m d y d y dy d u du a a a a y b b b u dt dt dt dt dt -++-++?????++=+????++1212()n p t p t p t n y t C e C e C e =++????+120n C C C y ++????+=11220 n n p C p C p C Dy ++????+=11111 1220 n n n n n n p C p C p C D y ----++????+=

第三章控制系统的时域分析法知识点

第三章 控制系统的时域分析法 一、知识点总结 1.掌握典型输入信号(单位脉冲、单位阶跃、单位速度、单位加速度、正弦信号)的拉氏变换表达式。 2.掌握系统动态响应的概念,能够从系统的响应中分离出稳态响应分量和瞬态响应分量;掌握系统动态响应的性能评价指标的概念及计算方法(对于典型二阶系统可以直接应用公式求解,非典型二阶系统则应按定义求解)。 解释:若将系统的响应表达成拉普拉氏变换结果(即S 域表达式),将响应表达式进行部分分式展开,与系统输入信号极点相同的分式对应稳态响应;与传递函数极点相同的分式对应系统的瞬态响应。将稳态响应和瞬态响应分式分别进行拉氏逆变换即获得各自的时域表达式。 性能指标:延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调量 3.掌握一阶系统的传递函数形式,在典型输入信号下的时域响应及其响应特征;掌握典型二阶系统的传递函数形式,掌握欠阻尼系统的阶跃响应时域表达及其性能指标的计算公式和计算方法;了解高阶系统的性能分析方法,熟悉主导极点的概念,定性了解高阶系统非主导极点和零点对系统性能的影响。 tr tp ts td

4.熟悉两种改善二阶系统性能的方法和结构形式(比例微分和测速反馈),了解两种方法改善系统性能的特点。 5.掌握系统稳定性分析方法:劳斯判据的判断系统稳定性的判据及劳斯判据表特殊情况的构建方法(首列元素出现0,首列出现无穷大,某一行全为0);掌握应用劳斯判据解决系统稳定裕度问题的方法。了解赫尔维茨稳定性判据。 6.掌握稳态误差的概念和计算方法;掌握根据系统型别和静态误差系数计算典型输入下的稳态误差的方法(可直接应用公式);了解消除稳态误差和干扰误差的方法;了解动态误差系数法。 二、相关知识点例题 例1. 已知某系统的方块图如下图1所示,若要求系统的性能指标为: δδ%=2222%,tt pp=1111,试确定K和τ的值,并计算系统单位阶跃输入下的特征响应量:tt,tt。 图1 解:系统闭环传递函数为:Φ(s)=CC(ss)RR(ss)=KK ss2+(1+KKKK)ss+KK 因此,ωnn=√KK,ζζ=1+KKKK2√KK, δ%=e?ππππ?1?ππ2?ζζ=0.46, t pp=ππωωdd=1ss?ωdd=ωnn?1?ζζ2=3.14 ?ωnn=3.54 K=ωnn2=12.53,τ=2ζζωnn?1KK=0.18 t ss=3ζζωωnn=1.84ss

系统分析实验报告

天津职业技术师范大学课程设计大学学籍管理系统的设计与开发 专业:软件工程 班级学号:软件1002-17 学生姓名:靳利强 指导教师:龚良波老师 二〇一三年七月

一.需求分析 1.课程名称:大学教务信息系统的设计与开发 2.设计目的: 为方便学校做好学生学籍管理工作,设计一个学生学籍管理系统,在设计过程中作了系统分析和总体设计,软件设计采取模块化的设计思路。 3.需求概述 该学生学籍管理系统主要对学生学籍信息、成绩信息进行管理,提供一个平台,供学籍管理人员增删改查学生信息、学生成绩信息。系统分为学生信息管理、学生成绩管理、信息查询等几个模块。学籍管理人员登录成功后可以对学生信息管理、学生成绩管理、信息查询等模块进行操作,如学生信息添加、修改、删除和查询;学生成绩登记、修改、删除和查询;查询信息等。 4功能需求: 1)功能齐全:界面操作灵活方便,设计包括以下基本功能: 2)学生信息管理、教师信息管理、财务信息管理、班级信息管理、课 程信息管理、成绩信息管理、打印信息管理、教室信息管理、综合信息查询、系统管理等,至少实现其中的三个功能,且每个功能至少包括两个子功能。 3)按照软件工程的要求进行分析、设计和开发。 4)界面友好:界面友好、输入有提示、尽量展示人性化。 5)可读性强:源程序代码清晰、有层次、主要程序段有注释。

6)健壮性好:用户输入非法数据时,系统应及时给出警告信息。 二.概要设计 1.功能模块: 2数据流图: (1)学生端

(2)管理员端

学生端功能: A 登录,学生登录后,验证成功,进入其信息展示页。 管理员端功能: B 登录,管理员登录后,验证成功,进入学生信息列表,可以对学生信息进行修改,删除,按班级查询,按学号查询,按名字查询。上传图片,更新图片等操作。 三.详细设计及实现 数据库设计: 学生表: 教师表:

lti连续系统分析

目录 前言 (1) 正文 (1) 2.1设计目的和思想 (1) 2.2数字电子钟基本设计原理及设计方法 (2) 2.2.1时间计数单元设计 (4) 2.2.2用74LS48和74LS90构成秒和分计数器电路 (8) 2.2.3校时单元电路设计 (8) 2.3数字电子钟的组装与调试 (9) 致谢 (10) 参考资料 (11)

前言 数字电子钟是日常生活中常见的一种工具,大到机场等公共场所的时间屏幕,小到我们的手表、闹钟等,而且其报时功能也给人们提供了方便,因此,了解报时电子钟的工作原理是很有必要的,也很有趣,因此我选择了这个题目—数字电子钟。 数字电路与逻辑设计课程的核心是时序逻辑电路、组合逻辑电路和触发器,这些也是我们学通信的的学生最基本要掌握的知识,通过实践可以加深对课本知识的理解,能够处理一些实际中的情况,因此这次数电课程设计,我选择了数字电子钟这个题目,虽然在日常生活中很常见,看起来也很简单,但是其中包含了很多学问。在这个项目中,校时是一个很重要的模块,即要可以正常校时,又不能干扰到时间计数显示模块,而时间显示比较简单,用熟悉的芯片就可以做出来了,老师说过,对芯片等元器件的了解程度等于将军手中可以调动的兵力,掌握了芯片功能,也就掌握了主动权。 这次课程设计的选题—数字电子钟,不仅可以加深我对数字电路与逻辑设计课程的理解,也可以提高自己的动手能力以及实际中解决问题的能力,培养对这门课程的兴趣。 正文 2.1设计目的和思想 设计目的: 1培养数字电路的设计能力; 2掌握数字电子钟的设计、组装、和调试方法; 3、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力 4、提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力。 数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字电子时钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此,我们设计与制作数字时钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字电子钟、且由于数字电子钟的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用

一阶系统时域分析

1.已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,求系统的闭环传递函数。 解答: ①max ()100100()X X %%e %X δ-∞=?=?∞ 由 2.1820.090.6082e ξ-==?= ②0.8 4.946m n t ω==?= ③2222224.4648.9222 6.01424.46 6.01424.46 n B n n W K s s s s s s ωωω=?=?=++++++ 2.已知系统如下图所示,求系统的单位阶跃响应,并判断系统的稳定性。 解答: ()() ()210 1101061010.511B s s W s s s s s +==+++++ 3.16n ω==, 260.95n ξωξ=?

( )()1sin n t c X t ξωωθ-= ,arctg θ= ()31 3.2sin 0.98718.19t e t -=-+? (5分) 系统根为 1,2632P j -= =-±,在左半平面,所以系统稳定。 3.一阶系统的结构如下图所示。试求该系统单位阶跃响应的调节时间t s ;如果要求t s (5%)≤ 0.1(秒),试问系统的反馈系数应取何值? (1)首先由系统结构图写出闭环传递函数 得 T =0.1(s ) 因此得调节时间 t s =3T =0.3(s),(取5%误差带) (2)求满足t s (5%) ≤0.1(s )的反馈系数值。 假设反馈系数K t (K t >0) ,那么同样可由结构图写出闭环传递函数 由闭环传递函数可得 T = 0.01/K t 100()10()100()0.1110.1c B r X s s W s X s s s ===++?1001/()1000.0111t B t t K s W s K s s K ==+?+

系统分析实验报告2016

本科实验报告 课程名称:系统分析与设计 实验项目:《》实验实验地点: 专业班级:学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年11月日

一、实验目的 通过《系统分析与设计》实验,使学生在实际的案例中完成系统分析与系统设计中的主要步骤,并熟悉信息系统开发的有关应用软件,加深对信息系统分析与设计课程基础理论、基本知识的理解,提高分析和解决实际问题的能力,使学生在实践中熟悉信息系统分析与设计的规范,为后继的学习打下良好的基础。 二、实验要求 学生以个人为单位完成,自选题目,班内题目不重复,使用UML进行系统分析与设计,并完成实验报告。实验报告(A4纸+电子版)在最后一次上课时提交(10周)。 三、实验主要设备:台式或笔记本计算机 四、实验内容 1 选题及项目背景 学生填写自选题目 2 定义 学生填写(对自选项目系统进行描述200-400字) 3 参考资料 学生填写 4 系统分析与设计 4.1需求分析 4.1.1识别参与者 学生填写 4.1.2 对需求进行捕获与描述 学生填写时删除以下括号内容 (内容要求1:对每个用例进行概要说明,参考以下格式: 用例名称:删除借阅者信息执行者:管理员 目的:完成一次删除借阅者信息的完整过程。) (内容要求2:选择其中一个用例(如下订单)给出其用例描述。格式参考下表

) 4.1.3 用例图 通过已掌握的需求,初步了解系统所要完成的功能。下面给出用例图。 4.1.4 分析与讨论 1)建模用例图的步骤、方法? 2)如何识别系统的参与者?应该如何划分用例,应注意哪些问题? 3)心得 4.2 建立对象模型 4.2.1 候选类的数据字典 学生填写 4.2.2定义类 (内容以“书籍信息”类为例列出该类的属性和操作如下: “书籍信息”类 ?属性 国际标准书号(ISBN):文本(String) 书名(name):文本

_第二章连续系统的时域分析习题解答

第二章 连续系统的时域分析习题解答 2-1 图题2-1所示各电路中,激励为f (t ),响应为i 0(t )和u 0(t )。试列写各响应关于 激励微分算子方程。 解: . 1)p ( ; )1(1)p ( , 111 , 1 111)( )b (; 105.7)625(3 102 ; )(375)()6253(4) ()()61002.041( )a (0202200 204006000f i p f p u p f p p p u i f p p p p p f t u pf i p pu i t f t u p t f t u p =+++=++?++=+=+++= ++= ?=+??==+?=++-- 2-2 求图题2-1各电路中响应i 0(t )和u 0(t )对激励f (t )的传输算子H (p )。 } 解:. 1 )()()( ; 11)()()( )b (; 625 3105.7)()()( ; 6253375)()()( )a (220 20 40 0 +++==+++==+?==+== -p p p p t f t i p H p p p t f t u p H p p t f t i p H p t f t u p H f i f u f i f u 2-3 给定如下传输算子H (p ),试写出它们对应的微分方程。 . ) 2)(1() 3()( )4( ; 323)( )3(; 3 3)( )2( ; 3)( )1( +++=++=++=+= p p p p p H p p p H p p p H p p p H 解:; 3d d 3d d )2( ; d d 3d d )1( f t f y t y t f y t y +=+=+ . d d 3d d 2d d 3d d )4( ; 3d d 3d d 2 )3( 2222t f t f y t y t y f t f y t y +=+++=+ 2-4 已知连续系统的输入输出算子方程及0– 初始条件为: . 4)(0y ,0)(0y )y(0 ),()2(1 3)( )3(; 0)(0y ,1)(0y ,0)y(0 ),()84() 12()( )2(; 1)(0y ,2)y(0 ),()3)(1(4 2)( )1(---2 ---2 --=''='=++==''='=+++-=='=+++= t f p p p t y t f p p p p t y t f p p p t y 1 f (u 0(t ) (b) @ f (t ) 4k 6k 2F } u 0(t ) (a) 图题2-1

(实验三)连续时间LTI系统的频域分析汇总

实验三 连续时间LTI 系统的频域分析 一、实验目的 1、掌握系统频率响应特性的概念及其物理意义; 2、掌握系统频率响应特性的计算方法和特性曲线的绘制方法,理解具有不同频率响应特性的滤波器对信号的滤波作用; 3、学习和掌握幅度特性、相位特性以及群延时的物理意义; 4、掌握用MA TLAB 语言进行系统频响特性分析的方法。 基本要求:掌握LTI 连续和离散时间系统的频域数学模型和频域数学模型的MATLAB 描述方法,深刻理解LTI 系统的频率响应特性的物理意义,理解滤波和滤波器的概念,掌握利用MATLAB 计算和绘制LTI 系统频率响应特性曲线中的编程。 二、实验原理及方法 1 连续时间LTI 系统的频率响应 所谓频率特性,也称为频率响应特性,简称频率响应(Frequency response ),是指系统在正弦信号激励下的稳态响应随频率变化的情况,包括响应的幅度随频率的变化情况和响应的相位随频率的变化情况两个方面。 上图中x(t)、y(t)分别为系统的时域激励信号和响应信号,h(t)是系统的单位冲激响应,它们三者之间的关系为:)(*)()(t h t x t y =,由傅里叶变换的时域卷积定理可得到: )()()(ωωωj H j X j Y = 3.1 或者: ) () ()(ωωωj X j Y j H = 3.2 )(ωj H 为系统的频域数学模型,它实际上就是系统的单位冲激响应h(t)的傅里叶变换。即 ? ∞ ∞ --= dt e t h j H t j ωω)()( 3.3 由于H(j ω)实际上是系统单位冲激响应h(t)的傅里叶变换,如果h(t)是收敛的,或者说 是绝对可积(Absolutly integrabel )的话,那么H(j ω)一定存在,而且H(j ω)通常是复数,

控制系统的时域分析

实验报告 实验名称:实验1:控制系统的时域分析 课程名称:自控控制原理 专业:电气工程及其自动化 班级:130037 学生姓名:施苏伟 班级学号:13003723 指导教师:杨杨 实验日期:2015 年10 月16日

一、实验目的 1.观察控制系统的时域响应; 2.记录单位阶跃响应曲线; 3.掌握时间响应分析的一般方法; 4.初步了解控制系统的调节过程。 二.实验步骤: 1.将‘实验一代码’这个文件夹拷贝到桌面上; 2.开机进入Matlab6.1 运行界面(其他版本亦可); 3.通过下面方法将当前路径设置为‘实验一代码’这个文件夹所在的路径 4.Matlab 指令窗>>后面输入指令:con_sys; 进入本次实验主界面。 5.分别双击上图中的三个按键,依次完成实验内容。

6.本次实验的相关Matlab 函数: 传递函数G=tf([num],[den])可输入一传递函数,其中num、den 分别表示分子、分母按降幂排列的系数。 三、仿真结果: (一)观察一阶系统G=1/(T+s)的时域响应: T=5s T=8s

T=13s 结果分析:一阶系统 G=1/(T+s)的,通过观察曲线发现,随着时间常数T的增大,同种响应要达到相同响应的时间增大,说明T越大,响应越慢。 (二)二阶系统的时域性能分析 (1)

结果分析:自然频率和阻尼比的适当时,通过调节相应的时间,阶跃响应可以得到稳定值。 (2)数据一:自然频率=5.96rad/sec 阻尼比=0.701

数据二:自然频率=8.2964rad/sec 阻尼比=0.701 结果分析:要达到既定范围,自然频率增大阻尼比要随之增大 (3)

管理信息系统分析实验报告

《管理信息系统》 实验二 题目:系统分析 专业:信息管理与信息系统 班级:1106班 姓名 ************************* 指导教师:贺玉珍老师 完成日期:2014.4.28

运城学院超市管理系统设计分析说明书 一、系统目标:随着小超市规模的发展不断扩大,商品数量急剧增加,有关商品的各种信息量也成倍增长。超市时时刻刻都需要对商品各种信息进行统计分析。而大型的超市管理系统功能过于强大而造成操作繁琐降低了小超市的工作效率。 超市管理系统是市场上最流行的超市上常用的系统之一,它主要包含以下几个模块:系统权限的设定、原始数据录入、数据的汇总及查询等。从而,实现对进货、销售及员工信息等实现全面、动态、及时的管理。 本文系统的分析了软件开发的背景以过程;首先介绍了软件的开发环境,其次介绍了本软件的详细设计过程:数据库的设计、各个模块的设计和实现,以及具体界面的设计和功能。 二、系统的初步调查 通过实地参观和学习,对超市的整体情况进行调研。了解超市的组织机构划分,充分了解超市进销存的流程的整体情况,对开发新系统的态度等。通过召开座谈会和个人访谈方法了解各个部门的主要职能及具体运作方式、过程等。 进行初步调研的具体内容为: (1)员工的规模:大约有多少员工,有多少是稳定的,有多少是浮动的; (2)员工管理人员的数量; (3)超市的商品销售状况 (4)客户编码方式; 三、可行性分析: 1.技术可行性研究,在IT行业中从业的工作人员一般都要求掌握计算机技术,具有一定的软硬件基础,会使用各种管理软件,熟悉IT产品。因为,有的超市对员工的素质要求比较高,从管理层到下面的销售人员,都要求具有一定的计算机基础,所以在新系统投入使用时,只要对员工进行少量的培训,系统的功能和使用方法就基本上能够是系统顺利运行。 2经济可行性研究,因为通过网络传递销售信息可以不受距离的限制,因此可以借阅许多的人力和物力,方便管理,由此可以减少不必要的开支,同时该系统可以提高超市的销售效率,即提高了超市的经济效益,所以从经济上完全是可行的,(1)超市有能力承担系统开发费用,(2)新系统将为企业带来经济效益3操作可行性研究,本系统采用基于Windows的图形用户界面,而该系统是大家熟悉的操作系统,对于那些有一般的计算机知识的人员就可以轻松上手。而整个超市管理系统采用最友好的交互界面,简介明了,不需要对数据库进行深入的

第3章线性系统的时域分析习题答案

第3章 线性系统的时域分析 学习要点 1控制系统时域响应的基本概念,典型输入信号及意义; 2控制系统稳定性的概念、代数稳定判据及应用; 3控制系统的时域指标,一阶二阶系统的阶跃响应特性与时域指标计算; 4高阶系统时域分析中主导极点和主导极点法; 5 控制系统稳态误差概念、计算方法与误差系数,减小稳态误差的方法。 思考与习题祥解 题 思考与总结下述问题。 (1)画出二阶系统特征根在复平面上分布的几种情况,归纳ξ值对二阶系统特征根的影响规律。 【 (2)总结ξ和n ω对二阶系统阶跃响应特性的影响规律。 (3)总结增加一个零点对二阶系统阶跃响应特性的影响规律。 (4)分析增加一个极点可能对二阶系统阶跃响应特性有何影响 (5)系统误差与哪些因素有关试归纳减小或消除系统稳态误差的措施与方法。 (6)为减小或消除系统扰动误差,可采取在系统开环传递函数中增加积分环节的措施。请问,该积分环节应在系统结构图中如何配置,抗扰效果是否与扰动点相关 答:(1)二阶系统特征根在复平面上分布情况如图所示。 图 二阶系统特征根在复平面上的分布 当0ξ=,二阶系统特征根是一对共轭纯虚根,如图中情况①。 当01ξ<<,二阶系统特征根是一对具有负实部的共轭复数根,变化轨迹是 以n ω为半径的圆弧,如图中情况②。 @ 当1ξ=,二阶系统特征根是一对相同的负实根,如图中情况③。 当1ξ>,二阶系统特征根是一对不等的负实根,如图中情况④。

(2)ξ和n ω是二阶系统的两个特征参量。 ξ是系统阻尼比,描述了系统的平稳性。 当0ξ=,二阶系统特征根是一对共轭纯虚根,二阶系统阶跃响应为等幅振荡特性,系统临界稳定。 当01ξ<<,二阶系统特征根是一对具有负实部的共轭复数根,二阶系统阶跃响应为衰减振荡特性,系统稳定。ξ越小,二阶系统振荡性越强,平稳性越差; ξ越大,二阶系统振荡性越弱,平稳性越好。因此,二阶系统的时域性能指标超 调量由ξ值唯一确定,即001_ 100%2 ?=-π ξξ σe 。在工程设计中,对于恒值控制系 统,一般取 ξ=~;对于随动控制系统ξ=~。 n ω是系统无阻尼自然振荡频率,反映系统的快速性。当ξ一定,二阶系统的 时域性能指标调节时间与n ω值成反比,即34 s n t ξω≈。 (3)二阶系统增加一个零点后,增加了系统的振荡性,将使系统阶跃响应的超调量增大,上升时间和峰值时间减小。 所增加的零点越靠近虚轴,则上述影响就越大;反之,若零点距离虚轴越远,则其影响越小。 (4)二阶系统增加一个极点后,减弱了系统的振荡性,将使系统阶跃响应的超调量减小,上升时间和峰值时间减小; 所增加的极点越靠近虚轴,则上述影响就越大;反之,若极点距离虚轴越远,则其影响越小。 & (5)系统误差与系统的误差度(开环传递函数所含纯积分环节的个数或系统型别)、开环放大系数,以及作用于系统的外部输入信号有关。如果是扰动误差还与扰动作用点有关。 因此,减小或消除系统稳态误差的措施与方法有:增大开环放大系数,增加系统开环传递函数中的积分环节,引入按给定或按扰动补偿的复合控制结构。 无论采用何种措施与方法减小或消除系统稳态误差,都要注意系统须满足稳定的条件。 (6)采取在系统开环传递函数中增加积分环节的措施来减小或消除系统扰动误差时,所增加的积分环节须加在扰动作用点之前。若所增加的积分环节加在扰动作用点之后,则该积分环节无改善抗扰效果作用。这一点可以通过误差表达式分析得到。 题系统特征方程如下,试判断其稳定性。 (a )0203.002.023=+++s s s ; (b )014844122345=+++++s s s s s ; (c )025266.225.11.0234=++++s s s s ! 解:(a )稳定; (b )稳定; (c )不稳定。

管理信息系统实验报告分析

实验报告 课程:管理信息系统 一、实验目的 验证有关概念和理论,加深对概念和知识的理解和认识;熟悉和掌握Visual Basic 6.0 软件的使用方法;初步具备信息管理知识和制作数据字典、系统数据流程图的能力。运用课程讲授的管理信息系统的系统分析方法、模块化系统设计方法以及系统的调试方法进行人事档案管理信息系统的分析、设计、开发、实现与调试。 二、实验方法 面向对象法 三、实验环境及开发工具 1.硬件环境 在最低配置的情况下,系统的性能往往不尽如人意,但现在的硬件性能已经相当的出色,而且价格便宜,因此通常给服务器的配置高性能的硬件。 处理器:Interl Pentium II 266 MX 或更高 内存:64M 硬盘空间:2 GB 显卡:SVGA 显示适配器 显示器:液晶17寸 2.软件环境 操作系统:Windows/98/ME/2000/XP或更高版本 数据库:Microsoft Access 2000 3.实验开发工具:Visual Bisic 6.0程序系统 四、实验内容

(一)、系统分析 1、系统数据流程图 2、数据字典 3、系统中所有实体(包括实体的属性)以及实体之间的联系类型分析 人员的个人资料经过专业的处理部门的处理形成个人档案。档案包括自然情况,工作情况,简历,政治情况等各方面信息,内容比较庞大复杂。将档案信息传送到人员信息库。同时还综合考虑档案管理工作的性质,总结归纳出所需实现

的功能。为人事档案进行服务,对人事的变动、人事资料、以及人事资料的查询,统计等功能。总体上说具有编辑,查询,用户管理,图表统计等功能。然后将最终结果提交到人力资源管理部门,由人力资源管理人员进行审查,以便于对职工的调配。 4、典型处理的表达 档案完整添加用户档案到档案库 个人信息成功添加到档案库 修改用户档案信息 失败退回用户档案 退回用户档案 (二)、系统设计 1、子系统划分(或功能划分或模块划分) 功能划分 1、用户管理 功能:设置使用人事管理系统的用户及其使用权限。整个人事管理系统由多个功能模块组成,不同的模块完成不同的功能,所以可以为不同的职工分配不同的功能,使其具有不同的权限,完成其权限所对应的功能,从而很好地管理好整个系统。 2、辅助表管理 功能:通过它的这个功能可以有效的对本单位人事部门的扩充进行及时的计算机管理。只要管理员进行简单的数据字段添加即可。辅助表管理功能是高级管理员及中级管理员拥有的权限,它的功能是对数据库进行新表的添加。 3、档案编辑 功能:档案编辑模块中有4个子模块。他们是档案卡片、个人简历、家庭成员、历史档案等功能。这些功能因管理员的权限不同所表示出的功能使用也不同,普通管理员没有数据修改及删除的权利。在这些功能里详细的记录了所有单位员工的资料。 4、档案查询 功能:对档案卡片的查询功能,在这里可以查到符合程序要求的任何信息。

连续时间LTI系统分析

实验三连续时间LTI系统分析 一、实验目的 (一)掌握使用Matlab进行连续系统时域分析的方法 1、学会使用符号法求解连续系统的零输入响应和零状态响应 2、学会使用数值法求解连续系统的零状态响应 3、学会求解连续系统的冲激响应和阶跃响应 (二)掌握使用Matlab进行连续时间LTI系统的频率特性及频域分析方法 1、学会运用MATLAB分析连续系统的频率特性 2、学会运用MATLAB进行连续系统的频域分析 (三)掌握使用Matlab进行连续时间LTI系统s域分析的方法 1、学会运用MATLAB求拉普拉斯变换(LT) 2、学会运用MATLAB求拉普拉斯反变换(ILT) 3、学会在MATLAB环境下进行连续时间LTI系统s域分析 二、实验条件 装有MATLAB的电脑 三、实验内容 (一)熟悉三部分相关内容原理 (二)完成作业

1、已知某系统的微分方程如下: )(3)()(2)(3)(t e t e t r t r t r +'=+'+'' 其中,)(t e 为激励,)(t r 为响应。 (1) 用MATLAB 命令求出并画出2)0(,1)0(),()(3='==---r r t u e t e t 时系统的 零状态响应和零输入响应(零状态响应分别使用符号法和数值法求解,零输入响应只使用符号法求解); 符号法求解零输入响应: >> eq='D2y+3*Dy+2*y=0'; >> cond='y(0)=1,Dy(0)=2'; >> yzi=dsolve(eq,cond); >> yzi=simplify(yzi) yzi = 符号法求解零状态响应:exp(-2*t)*(4*exp(t) - 3) eq1='D2y+3*Dy+2*y=Dx+3*x'; eq2='x=exp(-3*t)*heaviside(t)'; cond='y(-0.001)=0,Dy(-0.001)=0'; yzs=dsolve(eq1,eq2,cond); yzs=simplify(yzs) yzs = (exp(-2*t)*(exp(t) - 1)*(sign(t) + 1))/2 图像如下: 代码:subplot(211) ezplot(yzi,[0,8]); grid on title('á?ê?è??ìó|') subplot(212) ezplot(yzs,[0,8]); grid on

控制系统的时域分析实验报告

课程名称:控制理论指导老师:成绩: 实验名称:控制系统的时域分析实验类型:冋组学生姓名: 、实验目的和要求 1用计算机辅助分析的办法,掌握系统的时域分析方法。 2. 熟悉SimUlink仿真环境。 二、实验内容和原理 (一)实验原理 系统仿真实质上就是对系统模型的求解,对控制系统来说,一般模型可转化成某个微分方程或差分方程表示,因此在仿真过程中,一般以某种数值算法从初态出发,逐步计算系统的响应,最后绘制出系统的响应曲线,进而可分析系统的性能。控制系统最常用的时域分析方法是,当输入信号为单位阶跃和单位冲激函数时,求出系统的输出响应,分别称为单位阶跃响应和单位冲激响应。在MATLAB中,提供了求取连 续系统的单位阶跃响应函数step,单位冲激响应函数impulse,零输入响应函数initial等等。 (二)实验内容 二阶系统,其状态方程模型为 U X I y = [1.9691 6.4493] +[0] U X2 1?画出系统的单位阶跃响应曲线; 2. 画出系统的冲激响应曲线; 3. 当系统的初始状态为x0=[1,0]时,画出系统的零输入响应; 4. 当系统的初始状态为零时,画出系统斜坡输入响应; (三)实验要求 1. 编制MATLAB程序,画出单位阶跃响应曲线、冲击响应曲线、系统的零输入响应、斜坡输入响应; 2. 在SimUIink仿真环境中,组成系统的仿真框图,观察单位阶跃响应曲线并记录之。 三、主要仪器设备 计算机一台以及matlab软件,SimUIink仿真环境 四、操作方法与实验步骤 1、程序解决方案: 在MATLAB 中建立文件shiyu.m ,其程序如下: %时域响应函数 fun ction G1 = shiyu( A,B,C,D)

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