On cherche à déterminer expérimentalement les constantes d'un système du deuxième ordre : l'amplification statique K, la pulsation propre wo et le coefficient d'amortissement z.
Comme pour un système du premier ordre, on peut déduire ces grandeurs de la réponse indicielle.
L'amplification statique K se détermine par s (t) = K en régime permanent
Pour les autres grandeurs, la méthode dépend du régime d'amortissement.
si on a une réponse oscillante : le coefficient d'amortissement se déduit des valeurs des dépassements successifs d'après le graphe de la fig.5. Par exemple, un premier dépassement de 50 % correspond à z = 0,21; pour plus de précision on prendra les trois premiers dépassement.
la pulsation propre se déduit de la période T des oscillations :
si l'amortissement est fort, la solution est

Si on trace le graphe de 1 - s (u)/K, avec une échelle logarithmique, on obtient le graphe y (u) en rouge sur la fig.7. La partie linéaire de y donne la droite D d'équation : log[a/(a-b)]-b.u

La mesure de sa pente donne b et l'ordonnée à l'origine yo = log [a/(a-b)] donne a.
amortissement moyen : si 0,7 < z < 1,2 , il n'existe pas de méthode simple permettant l'identification.