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武汉工程大学实验报告
专业 电气自动化 班号 03 组别 指导教师
姓名 同组者
实验名称 实验二 线性系统时域响应分析
实验日期 2013.11.7 第 二 次实验
实验目的1．熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
2．通过响应曲线观测特征参量和对二阶系统性能的影响。
3．熟练掌握系统的稳定性的判断方法。
实验内容
1．观察函数step( )和impulse( )的调用格式，假设系统的传递函数模型为
可以用几种方法绘制出系统的阶跃响应曲线？试分别绘制。
2．对典型二阶系统
1）分别绘出，分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响，并计算=0.25时的时域性能指标。
2）绘制出当=0.25, 分别取1,2,4,6时单位阶跃响应曲线，分析参数对系统的影响。
3．系统的特征方程式为，试用两种判稳方式判别该系统的稳定性。
4．单位负反馈系统的开环模型为
试用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并求出使得闭环系统稳定的K值范围。
实验结果及分析
1、
num=[1 3 7];
den=[1 4 6 4 1];
step(num,den)
grid
xlabel('t/s'),ylabel('c(t)')
title('unit-step respinse of g(s)=(s^2+3s+7)/(s^4+4s^3+6s^2+4s+1)')
num=[1 3 7];
>> den=[1 4 6 4 1 0];
>> impulse(num,den)
>> grid
>> title('unit-impulse response of G(s)=(s^2+3s+7)/(s^5+4s^4+6s^3+4s^2+s)')
2、
1）
num=[0 0 4];den1=[1 0 4];den2=[1 1 4];
den3=[1 2 4];den4=[1 4 4];den5=[1 8 4];
t=0:0.1:10;
step(num,den1,t)
grid
>> text(1.2,1.7,'Zeta=0');
>> hold
Current plot held
>> step(num,den2,t)
>> text(1.4,1.4,'0.25')
>> step(num,den3,t)
>> text(1.5,1.1,'0.5')
>> step(num,den4,t)
>> text(1.7,0.8,'1')
>> step(num,den5,t)
>> text(1.8,0.6,'2.0')
>> title('Step-Response Curves for G(s)=4/[s^2+4(zeta)s+4]')
=0.25时
由图可知。当时，分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应，超调量减小，上升时间变长。
2）、
num1=[0 0 1];
den1=[1 0.5 1];
t=0:0.1:10;
step(num1,den1,t);
grid;
hold on
text(3.1,1.4,'Wn=1')
num2=[0 0 4];
den2=[1 1 4];
step(num2,den2,t);
hold on
text(1.7,1.4,'Wn=2')
num3=[0 0 16];
den3=[1 2 16];
step(num3,den3,t);
hold on
text(0.5,1.4,'Wn=4')
num4=[0 0 36];
den4=[1 3 36];
step(num4,den4,t);
hold on
text(0.2,1.3,'Wn=6')
由图可知，当=0.25， 分别取1,2,4,6时单位阶跃响应，超调量无太大变化，调节时间变短，上升时间变短。
3、
方式一
roots([2,1,3,5,10])
ans =
0.7555 + 1.4444i
0.7555 - 1.4444i
-1.0055 + 0.9331i
-1.0055 - 0.9331i
方式二
pathtool
>> den=[2,1,1,5,10];
>> [r,info]=routh(den)
r =
2.0000 1.0000 10.0000
1.0000 5.0000 0
-9.0000 10.0000 0
6.1111 0 0
10.0000 0 0
info =
所判定系统有 2 个不稳定根!
4、
令K=0时
pathtool
>> den=[1,12,69,198,200];
[r,info]=routh(den)
r =
1.0000 69.0000 200.0000
12.0000 198.0000 0
52.5000 200.0000 0
152.2857 0 0
200.0000 0 0
info =
所要判定系统稳定!
r =
1.0000 69.0000 200.0+K
12.0000 198.0000 0
52.5000 200.0+K 0
152.2857-12K/52.5 0 0
200.0+K 0 0
要判定系统稳定 ,则-200<K<666.25
实验心得与体会
本次实验我们初步熟悉并掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法，研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。函数step( )和impulse( )的调用格式绘制系统的传递函数模型，利用MATLAB分析参数响应曲线观测特征参量和对二阶系统性能的影响，用Matlab直接求根判稳roots()或劳斯稳定判据routh（）判断系统的稳定性。
售后服务方案(赠送)
1.售后服务概述
公司长期以来一直致力于提供高质量、完善的支持服务，确保用户的系统稳定运行。
公司拥有一批资深的施工人员，具有丰富的经验，能够很好的解决设备各类故障，强大的用户支持队伍和良好的用户满意度是我们的一大优势。
维护计划及承诺
?一、 项目售后服务内容承诺
我公司贯彻执行：“诚信正直、成就客户、完善自我、追求卓越”的宗旨，对于已经竣工、验收合格的项目进行质量跟踪服务，本着技术精益求精的精神，向用户奉献一流的技术和一流的维护服务。
我公司如果承接了端拾器项目，将严格遵循标书及合同的规定，在保证期内向业主提供该项目的责任和义务。在保修期之后，考虑到设备维护的连续性，建议业主与我公司签订维护合同，以确保此系统项目的正常运行所必需的技术支持和管理支持。
二、 服务与保证期
?在项目验收合格之日起，开始进行售后服务工作，包括以下几个方面：
１、售后服务期； ?２、维护人员； ３、售后服务项目； ４、服务响应时间。
? 三、 售后服务期
? 在项目验收合格之日起，即进入了售后服务期。
售后服务期=质量保证期+质量维护期
? 质量保证期：在质量保证期内，如因质量问题造成的故障，实行免费更换设备、元器件及材料。如因非质量因素造成的故障，收取更换设备、元器件及材料成本费。
质量维护期：在质量保证期之后，即自行进入质量维护期。
我方对所承担端拾器项目提供终身质量维护服务，以不高于本合同设备单价的优惠价格提供所需更换的元器件及材料，另收维护人员工本费。
四、 具体措施承诺
? 1、首先在签订项目合同的同时与客户签订售后服务保证协议书，排除客户的后顾之忧，对客户做出实事求是的、客观的承诺。
2、对已经验收合格交付用户的端拾器项目，在合同期内与用户进行联系，记录用户使用情况，系统运行状况等进行质量跟踪调查，变被动服务为主动服务。
3、对已交工的端拾器项目建立系统运行档案，并进行质量跟踪。
4、系统运行档案记录其端拾器项目运行情况、各类设备使用情况、操作人员操作水平情况及人员流动情况。
5、针对各用户单位操作人员出现的代表性问题，定期对操作人员进行技术培训或到现场培训及指导。
6、正在使用中的系统、设备出现故障时，公司维修服务人员接到报告后及时赴现场处理、维修。
7、对于运行时间较长的端拾器项目，公司维修服务人员定期与客户进行联系询问情况，定期到客户方进行巡视、检查，并做出记录，记录归档保存。
8、施工保证
将选派具有丰富经验的技术人员负责端拾器项目具体施工，保证安装质量及系统使用功能，并保证整个系统运行平稳、高效、可靠。
9、系统保修
作为项目承包单位，我公司将严格遵循招标文件及合同的规定，向业主提供端拾器项目最终验收合格之日起，在保质期范围内免费维修。
10、保修期内设备损坏，经鉴定为设备本身原因造成的故障，我方负责免费维修或者更换；同时负责在保修期内定期对设备提供保养维护服务。
总之，为使业主使用放心、使用方便、保证端拾器项目正常运行，公司全体技术、维护人员本着客户第一的原则，全心全意地为客户着想，全力以赴的进行工作，让我们共同携手，为创造美好的明天而努力工作。
五、保修服务内容及范围
我公司将为所承担的各个端拾器项目提供保修服务，有效期从项目验收后，业主在竣工报告上签字之日起。
1、 响应时间：具体的响应时间将按故障级别划分；
2、 维修地点：用户现场。
我公司负责实施的所有系统项目，在正常环境下做适当使用时所发生的故障，我公司将提供约定保修服务。非当前故障，我公司安排提供服务，但需按收费标准另收费用。
我公司的保修服务仅限于经我公司认定的合格产品。所谓不合格的产品包括：非经我公司供应的产品、非经我公司认定合格的产品及顾客不允许我公司做功能改进的产品。
下列情况所发生的系统损害不包括在保修服务范围内：
1、 使用不适当的工具进行系统维护时造成的系统设备损坏；
2、 现场环境不符合我公司建议的规范；
3、 意外、自然灾害、疏忽及不当使用、战争、暴动、罢工、雷击或电力故障、顾客搬运不当的损坏，经由非我公司人员或其授权的子承包商对系统进行修改和变动；
4.设备的维护和信息处理方式。
六、 系统维护
１、系统运行管理工作
为了保证系统能够长时间的正常运行，我们将进行完善的系统培训，同时制定各个系统项目操作规程，并配合业主制定操作人员责任界面及合理的交接班制度。
２、系统维护保养
我公司的售后服务人员在维护期内将对贵方的系统项目提供服务，使它们保持良好的运行状态。
? ３、月度保养
? 坚持月度维护保养，保证每个系统项目机械装置保持最佳工作状态。
七、维护及服务支持措施
１、电话支持服务
电话服务热线号码以我方提供给业主的号码为准(包括电话和传真号码)。如有更改，我方至少在自更改之日起3天内以电子邮件、传真、电话的方式通知业主。
２、现场排除故障或技术指导
我方在接到业主的电话支持服务请求后，如果不能通过电话支持服务解决设备或产品发生的技术故障，且经双方商议确认需要进行现场支持的情况下，我方将派专业项目技术人员及时前往现场协助业主排除故障。
３、电话咨询服务
对业主在使用设备或产品过程中产生的非故障类问题，我方提供电话咨询服务。
４、投诉受理服务
我方在公司设有用户投诉电话