自动控制原理MATLAB仿真实验指导书(4个实验)VIP专享

- 1 - 自动控制原理 MATLAB 仿真实验 实 验 指 导 书 电子信息工程教研室 - 2 - 实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的 1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。 3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、SIMULINK 的使用 MATLAB 中SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。利用SIMULINK 功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。 1．运行MATLAB 软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入 simulink 命令，按 Enter 键或在工具栏单击按钮，即可进入如图 1-1 所示的SIMULINK 仿真环境下。 2．选择 File 菜单下New 下的Model 命令，新建一个simulink 仿真环境常规模板。 3．在simulink 仿真环境下，创建所需要的系统。 以图 1-2 所示的系统为例，说明基本设计步骤如下： 1）进入线性系统模块库，构建传递函数。点击 simulink 下的“Continuous”，再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。 2）改变模块参数。在simulink 仿真环境“untitled”窗口中双击该图标，即可改变传递函数。其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由 高 到 低 的系数，数字之 间 用空 格 隔 开 ； 设置 完 成 后 ，选择 OK，即完 成 该模块的设置 。 3）建立其它 传递函数模块。按照 上 述 方法，在不 同 的simulink 的模块库中，建立系统所需的传递函数模块。例：比 例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。 4）选取 阶跃信号输 入函数。用鼠 标点击 simulink 下的“Source”，将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口，形 成 一个阶跃函数输 入模块。 5）选择输 出 方式 。用鼠 标点击 simulink 下的“Sinks”，就 进入输 出 方式 模块库，通常选用“Scope”的示波 器 图标，将其用左键拖至新建的“untitled”窗口。 6）选择反 馈 形 式 。为了形 成 闭 环反 馈 系统，需选择“Math” 模块库右边窗口“Sum”图标，并 用鼠 标双击，将其设置 为需要的反 馈 形 式 （ 改变正 负 号）。 7）连 接 各元 件，用鼠 标划 线，构成 闭 环传递函数。 8）运行并 观察响应曲线。用鼠 标单击工具栏...