1、实验三 系统的冲激响应和阶跃响应分析一、 实验目的 掌握系统的冲激响应和阶跃响应的概念及其时域求解方法二、原理说明在 LTI 系统的时域分析中,除了可以利用经典方法求解某些系统的零状态响应外,还可以利用卷积积分求解系统的零状态响应。这就需要求解系统的单位冲激响应和单位阶跃响应。单位冲激响应 h(t) 定义为系统初始状态为零,系统在冲激函数(t)作用下所产生的零状态响应.即 h(t)=T0,(t) 其中 T 为系统的变换算子。而系统在任意激励 f(t)作用下所形成的零状态响应Yf(t)=f(t)*h(t).单位冲激响应不仅在此有重要意义,而且对于描述系统的时域特性也有非常重要的意义。单位阶跃响应
2、 g(t)定义为系统初始状态为零且在单位阶跃信号(t) 作用下产生的零状态响应, 即 g(t) T0,(t)。二阶系统是工程中最常见的系统,在不同阻尼比 下,系统的阶跃响应不同。三、预习要求单位冲激响应及阶跃响应的经典求解方法四、内容和步骤1. 二阶系统的传递函数为: 22)(nssH可用如下程序作出其单位阶跃响应和冲激响应波形曲线.(简单起见令 =1).n参考程序一、CloseHold onzeta=0.1 0.2 0.4 0.7 1.0;num=1;t=0:0.01:12;for k=1:5den1=1 2*zeta(k) 1;printsys (num,den1,s);y1(:,k),x
3、=step(num,den1,t);den2=1 zeta(k) 1;y2(:,k),x=impulse(num,den2,t);subplot(2,1,1),plot(t,y1(:,k);hold onsubplot(2,1,2),plot(t,y2(:,k);hold onend2. 自己构造一四阶以上连续系统系统函数,并求其阶跃响应和冲激响应波形.五、报告要求1. 调试四 1 中程序,记录运行结果.2. 用解析法求解步骤四 1 中系统的冲激响应和阶跃响应.3. 若步骤四 1 中给定系统增加一个 处零点,系统时域特性0s有 什么变化?4.写出步骤四 1 程序中各主要部分的功能5.分析系统时域响应波形,得出系统时域参数(上升时间和误差)