自动控制原理与系统课程实验报告
实验题目：利用MATLAB进行时域分析
班级：机电1131班姓名：刘润学号：38号
一、实验目的及内容
时域分析法是一种直接在时间域中对系统进行分析的方法，具有直观、准确的优点，并且可以提供系统时间响应的全部信息。

在此实验中，主要介绍时域法进行系统分析，包括一阶系统、二阶系统以及高阶系统,以及系统的性能指标。

通过实验，能够快速掌握、并利用MATLAB及控制系统箱对各种复杂控制系统进行时域分析。

二、实验设备
三、实验原理
典型的二阶系统在不同的阻尼比的情况下，它们的阶跃响应输出特性的差异是很大的。

若阻尼比过小，则系统的振荡加剧，超调量大幅度增加；若阻尼比过大，则系统的响应过慢，又大大增加了调整时间，下面通过此实验课题分析输出响应变化规律：
已知二阶振荡环节的传递函数为：G（s）=ωn*ωn/（s*s+2*ζ*ωn*s+ωn*ωn），
其中ωn=0.4，ζ从0变化到2，求此系统的单位阶跃响应曲线，并分析当ζ发生变化时，二阶系统的响应有什么样的变化规律。

四、实验步骤编出程序如下图：
五、实验结果画出图表如下图：
六、结果分析
（1）当ξ=0（无阻尼）（零阻尼）时：
无阻尼时的阶跃响应为等幅振荡曲线。

如图ξ=0曲线。

（2）当0<ξ<1（欠阻尼）时：
对应不同的ξ，可画出一系列阻尼振荡曲线，且ξ越小，振荡的最大振幅愈大。

如图ξ=0.4曲线。

(3)当ξ=1（临界阻尼）时：
临界阻尼时的阶跃响应为单调上升曲线。

如图ξ=1曲线。

（4）当ξ>1（过阻尼）时：
过阻尼时的阶跃响应也为单调上升曲线。

不过其上升的斜率较临界阻尼更慢。

如图ξ=1.6曲线
七、教师评语。