实验 典型环节MATLAB仿真
实验目
1．熟悉MATLAB桌面命令窗口初步解SIMULINK功模块方法
2．通观察典型环节单位阶跃信号作动态特性加深典型环节响应曲线理解
3．定性解参数变化典型环节动态特性影响
二SIMULINK
MATLAB中SIMULINK动态系统进行建模仿真分析软件包利SIMULINK功模块快速建立控制系统模型进行仿真调试
1．运行MATLAB软件命令窗口栏>>提示符键入simulink命令Enter键工具栏单击钮进入图11示SIMULINK仿真环境
2．选择File菜单NewModel命令新建simulink仿真环境常规模板
图11 SIMULINK仿真界面
图12 系统方框图
3．simulink仿真环境创建需系统
图12示系统例说明基设计步骤：
1）进入线性系统模块库构建传递函数点击simulinkContinuous右边窗口中Transfer Fen图标左键拖新建untitled窗口
2）改变模块参数simulink仿真环境untitled窗口中双击该图标改变传递函数中方括号数字分传递函数分子分母次幂高低系数数字间空格隔开设置完成选择OK完成该模块设置
3）建立传递函数模块述方法simulink模块库中建立系统需传递函数模块例：例环节Math右边窗口Gain图标
4）选取阶跃信号输入函数鼠标点击simulinkSource右边窗口中Step图标左键拖新建untitled窗口形成阶跃函数输入模块
5）选择输出方式鼠标点击simulinkSinks进入输出方式模块库通常选Scope示波器图标左键拖新建untitled窗口
6）选择反馈形式形成闭环反馈系统需选择Math 模块库右边窗口Sum图标鼠标双击设置需反馈形式（改变正负号）
7）连接元件鼠标划线构成闭环传递函数
8）运行观察响应曲线鼠标单击工具栏中钮便动运行仿真环境系统框图模型运行完鼠标双击Scope元件响应曲线
三实验原理
1．例环节传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图13示
图13 例环节模拟电路SIMULINK图形
2．惯性环节传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图14示
3．积分环节(I)传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图15示
图14 惯性环节模拟电路SIMULINK图形
图15 积分环节模拟电路SIMULINK图形
4．微分环节(D)传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图16示
图16 微分环节模拟电路SIMULINK图形
5．例+微分环节（PD）传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图17示
6．例+积分环节（PI）传递函数
图17 例+微分环节模拟电路SIMULINK图形曲线
应模拟电路SIMULINK图形图18示
图18 例+积分环节模拟电路SIMULINK图形曲线
四实验容
列典型环节传递函数建立相应SIMULINK仿真模型观察记录单位阶跃响应波形
① 例环节
图11 例环节模拟电路
② 惯性环节
③ 积分环节
图31积分环节模拟电路
④ 微分环节
图41微分环节模拟电路
⑤ 例+微分环节（PD）
图51例+微分环节模拟电路
⑥ 例+积分环节（PI）
图61例+积分环节模拟电路
五心体会
⑥ 例环节
图11 例环节模拟电路
图12 例环节仿真图
⑦ 惯性环节
图21 惯性环节模拟电路
图22 惯性环节仿真图
⑧ 积分环节
图31积分环节模拟电路
图32积分环节仿真图
微分环节
图41微分环节模拟电路
图41微分环节仿真图
例+微分环节（PD）
图51例+微分环节模拟电路
图52例+微分环节仿真图
⑥ 例+积分环节（PI）
图61例+积分环节模拟电路
图62例+积分环节仿真图
心体会：
通电路图仿真初步解SIMULINK功模块方法熟悉MATLAB桌面命令窗口时种典型环节响应曲线更深刻理解初步知道参数变化典型环节动态特性影响
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实验目
1．熟悉MATLAB桌面命令窗口初步解SIMULINK功模块方法
2．通观察典型环节单位阶跃信号作动态特性加深典型环节响应曲线理解
3．定性解参数变化典型环节动态特性影响
二SIMULINK
MATLAB中SIMULINK动态系统进行建模仿真分析软件包利SIMULINK功模块快速建立控制系统模型进行仿真调试
1．运行MATLAB软件命令窗口栏>>提示符键入simulink命令Enter键工具栏单击钮进入图11示SIMULINK仿真环境
2．选择File菜单NewModel命令新建simulink仿真环境常规模板
图11 SIMULINK仿真界面
图12 系统方框图
3．simulink仿真环境创建需系统
图12示系统例说明基设计步骤：
1）进入线性系统模块库构建传递函数点击simulinkContinuous右边窗口中Transfer Fen图标左键拖新建untitled窗口
2）改变模块参数simulink仿真环境untitled窗口中双击该图标改变传递函数中方括号数字分传递函数分子分母次幂高低系数数字间空格隔开设置完成选择OK完成该模块设置
3）建立传递函数模块述方法simulink模块库中建立系统需传递函数模块例：例环节Math右边窗口Gain图标
4）选取阶跃信号输入函数鼠标点击simulinkSource右边窗口中Step图标左键拖新建untitled窗口形成阶跃函数输入模块
5）选择输出方式鼠标点击simulinkSinks进入输出方式模块库通常选Scope示波器图标左键拖新建untitled窗口
6）选择反馈形式形成闭环反馈系统需选择Math 模块库右边窗口Sum图标鼠标双击设置需反馈形式（改变正负号）
7）连接元件鼠标划线构成闭环传递函数
8）运行观察响应曲线鼠标单击工具栏中钮便动运行仿真环境系统框图模型运行完鼠标双击Scope元件响应曲线
三实验原理
1．例环节传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图13示
图13 例环节模拟电路SIMULINK图形
2．惯性环节传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图14示
3．积分环节(I)传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图15示
图14 惯性环节模拟电路SIMULINK图形
图15 积分环节模拟电路SIMULINK图形
4．微分环节(D)传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图16示
图16 微分环节模拟电路SIMULINK图形
5．例+微分环节（PD）传递函数
应模拟电路SIMULINK图形图17示
6．例+积分环节（PI）传递函数
图17 例+微分环节模拟电路SIMULINK图形曲线
应模拟电路SIMULINK图形图18示
图18 例+积分环节模拟电路SIMULINK图形曲线
四实验容
列典型环节传递函数建立相应SIMULINK仿真模型观察记录单位阶跃响应波形
① 例环节
图11 例环节模拟电路
② 惯性环节
③ 积分环节
图31积分环节模拟电路
④ 微分环节
图41微分环节模拟电路
⑤ 例+微分环节（PD）
图51例+微分环节模拟电路
⑥ 例+积分环节（PI）
图61例+积分环节模拟电路
五心体会
⑥ 例环节
图11 例环节模拟电路
图12 例环节仿真图
⑦ 惯性环节
图21 惯性环节模拟电路
图22 惯性环节仿真图
⑧ 积分环节
图31积分环节模拟电路
图32积分环节仿真图
微分环节
图41微分环节模拟电路
图41微分环节仿真图
例+微分环节（PD）
图51例+微分环节模拟电路
图52例+微分环节仿真图
⑥ 例+积分环节（PI）
图61例+积分环节模拟电路
图62例+积分环节仿真图
心体会：
通电路图仿真初步解SIMULINK功模块方法熟悉MATLAB桌面命令窗口时种典型环节响应曲线更深刻理解初步知道参数变化典型环节动态特性影响
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