设置SIMULINK仿真参数，观察示波器的波形。 换用其它输入信号，观察示波器的波形。 用命令方式求出上图的闭环传递函数。
2 控制系统的稳定性分析实验
一、实验目的
1．学习控制系统稳定性分析的MATLAB实现； 2．掌握控制系统的稳定判据；
二、相关知识
1.控制系统的特征多项式与特征方程；
控制系统的传递函数为：
b0sm?b1sm?1?...?bm?1s?bmM(s) ?(s)??nn?1D(s)a0s?a1s?...?an?1s?an线性系统的特征方程为：
D(s)?a0sn?a1sn?1?......?an?1s?an?0
2.控制系统的稳定性判据
稳定判据的方法有：代数稳定判据，根轨迹法，Bode图法判定系统的稳定性等等。 3.有关的MATLAB函数
roots(P)：是求多项式根函数 。P为特征多项式降幂排列的系数向量。
rlocus(num,den,k)：作系统的根轨迹函数,无开环增益k，则k的范围自动设定，有k，则k的范围可以由人工给定。
[k,poles]=rlocfind(num,den),执行该命令前，先作根轨迹图，会出现提示，要求在根轨迹上选一点，会出现“+”标记。在MATLAB命令窗口会有k和poles的值。
[Gm,Pm,Wcp,Wcg]=margin(sys0)：在命令窗口得到系统sys0的频域性能指标； margin(sys0)：MATLAB绘制系统的伯德图，计算伯德图上的稳定裕度，并将计算结果表示在图的上方。
bode(sys0)：MATLAB绘制系统的伯德图，但无系统的分析结果。 4.m文件和函数
m文件是使用MATLAB语言编写的程序代码文件。之所以称为m文件，是因为这种文件都是以“.m”作为文件的扩展名。我们可以通过任何文本编辑器来生成或编辑m文件，但是在MATLAB提供的编辑器里生成或编辑m文件最为简单、方便且高效。m文件可以分为两种类型，一种是脚本（或称命令）文件，另一种是函数文件。
脚本文件类似于C语言的过程，就是将一系列命令写在一个文件中，它的书写方法与命令行执行程序的方式相同。
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函数也是以“.m”作为文件的扩展名。不同于m文件，函数带有输入输出参数，书写格式为
function [返回变量列表]=函数名（输入变量列表） %注释行 主程序体 其中function 为函数的保留字，函数名也要符合变量的命名规则，保存函数文件时，文件名应与函数名同名。注释行是对函数的功能、调用格式和参数的说明。
三、实验内容及要求
1．已知系统的开环传递函数： G(s)?100(s?2)
s(s?1)(s?20)用求根的方法来判别闭环系统的稳定性。
编写程序，求特征多项式及其根（不能手工计算），判断系统的稳定性。
2．已知一个单位负反馈开环传递函数G(S)，当k分别为1、5、10、20时闭环系统的稳定性。
G(s)?k(s?3) 2s(s?5)(s?6)(s?2s?2)以k为输入参数，编写函数，画出上述k值对应的闭环根，并判断系统的稳定性。 3．已知单位负反馈系统的传递函数为
G1(s)?2.7
s3?5s2?4sG2(s)?2.7
s3?5s2?4s用Bode图法判断系统闭环的稳定性。 编写程序，并运行程序，得出相关的数据。
3 控制系统的时域分析实验
一、实验目的
1．学习控制系统时域分析的MATLAB实现。 2．掌握控制系统的时域响应及性能指标。
二、相关知识
有关的MATLAB函数： damp(den) step(sys)
[y,t,x]=step(sys) impulse(sys)
[y,t,x]=impulse(sys) initial(sys,x0)
[y,t,x]=initial(sys,x0) lsim(sys，u，t) [y,t]= lsim(sys,u,t)
对于离散系统，相应的命令分别是dstep、dimpulse、dinitial、dlsim。
三、实验内容及要求
1、利用help 命令学习上述函数命令的用法，自行练习。 2、已知一阶系统传递函数为
?(s)?1 s?1输入为正弦信号，求输出。编写程序，将输入和响应曲线画于同一图上。 3、已知二阶系统传递函数为
2?n ?(s)?
22s?2??ns??n当?n=1时，试计算当阻尼比?值从0.1到1时二阶系统的阶跃响应。编写程序，将响应曲线画于同一图上，并加上标注。
4、二阶系统为 ?(s)?10
s2?2s?10编写程序，求系统的根、阻尼比、无阻尼震荡频率和响应曲线，计算（注意不是从响应图上读出）出峰值、峰值时间和过渡时间，并与理论公式计算值比较。
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峰值 峰值时间 过渡时间
±5% ±2% 实际值 理论值 5、编写函数，输入参数为对象模型sys，求该对象模型的单位斜坡输入响应，将输入和输出曲线画于同一图上。（提示：sys的分子多项式为sys.num{1}，分母多项式为sys.den{1}。）