實驗三 二階系統(tǒng)matlab仿真

1、利用simulink進(jìn)行仿真的步驟雙擊桌面圖標(biāo)以打開Matlab軟件；在Command Window命令行后輸入simulink并回車或點擊窗口上 部圖標(biāo)日直接進(jìn)入simulink界面；在simulink界面點擊File-New-Model就可以在Model上建立系統(tǒng) 的仿真模型了；在左面的器件模型庫中找到所需模型，用鼠標(biāo)將器件模型拖到建立 的Model上，然后用鼠標(biāo)將它們用連線連起來，系統(tǒng)的仿真模型就 建立起來了；點擊界面上部的圖標(biāo) 進(jìn)行仿真，雙擊示波器就可以看到仿真結(jié) 果。實驗要用到的元件模型的圖標(biāo)及解釋如下：階躍信號：在simulink-source中可以找到，雙擊可以設(shè)定階躍時間。9

2、sum:在simulink-math operations中可以找到，雙擊可以改變器屬性以實現(xiàn) 信號相加還是相減；比例環(huán)節(jié)：在simulink-math operations中可以找到，雙擊可以改變器屬性以改變比例系數(shù)；積分環(huán)節(jié)：在simulink-continues中可以找到；Transfer Fen 傳函的一般數(shù)學(xué)模型表達(dá)形式：在simulink-continues中可以找到， 雙擊可以對傳遞函數(shù)進(jìn)行更改（通過設(shè)定系數(shù)）。示波器：在simulink-sinks中可以找到。傳遞函數(shù)的Matlab定義傳遞函數(shù)以多項式和的形式(一般形式、標(biāo)準(zhǔn)形式)給出b sm + bsm-i + b s + b

3、G ( S ) = 01mma sn + a sn-i + a s + a用如下語句可以定義傳遞函數(shù)G(s) num=b0，b,b2bm；只寫各項的系數(shù) den=a0，a,a2,an；只寫各項的系數(shù) g=tf(num,den)或g=tf(b0,b1,b2 bm,a0,a1,a2, an)例：用Matlab定義二階系統(tǒng)32s2 + 2*0.6*3 s + 32(匚=0.6,=3)并用Matlab語句繪制此二階系統(tǒng)在單位階躍信號輸入下的輸出曲線c(t)(即單位 階躍響應(yīng))。定義函數(shù)： num=3A2 den=1,2*0.6*3, 3人2 g=tf(num,den)求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)c(t)： s

4、tep(g)可得到系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)1.4eau-urnA0.5Time (sec)2.533.5上述語句實現(xiàn)的功能也可以以一條語句實現(xiàn)： step(tf(3A2,1,2*0.6*3,3A2)實驗二 二階系統(tǒng)的Matlab仿真一、實驗?zāi)康?、研究二階系統(tǒng)的特征參數(shù)一阻尼比匚和無阻尼自然頻率氣對系統(tǒng)動態(tài)性能 的影響。2、利用simulink工具和MATLAB語句實現(xiàn)二階系統(tǒng)的仿真。3、熟悉MATLAB語句對二階系統(tǒng)傳函的表達(dá)形式以及階躍響應(yīng)的表達(dá)形式。二、實驗內(nèi)容1、simulink仿真(標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)=1,=0.5)構(gòu)建如下系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)輸出c(t)。等效為如下系統(tǒng):s+s+1 steP1Tra

5、nsfer Fcn1Scopel2、用Matlab語句實現(xiàn)二階系統(tǒng)仿真(1)對于標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)，當(dāng)叫=4,改變匚值對性能的影響-1 step(tf(4A2,1,2*(-0.5)*4,4A2)；(匚=0.5)C step(tf(4A2,1,2*(-1.5)*4,4A2)；(匚=1.5)C=0 (零阻尼) step(tf(4A2,1,2*0*4,4A2)； = 0)0C figure step(tf(4A2,1,2*0.1*4,4A2)； = 0.1)hold on ；(保留已經(jīng)繪制的曲線) step(tf(4A2,1,2*0.2*4,4A2)；(匚=0.2) step(tf(4A2,1,2*0.3

6、*4,4A2)；(匚=0.3) step(tf(4A2,1,2*0.4*4,4A2)；(匚=0.4) step(tf(4A2,1,2*0.5*4,4A2)；(匚=0.5) step(tf(4A2,1,2*0.6*4,4A2)；(匚=0.6) step(tf(4A2,1,2*0.7*4,4A2)；(匚=0.7) step(tf(4A2,1,2*0.8*4,4A2)；(匚=0.8) step(tf(4A2,1,2*0.9*4,4A2)；(匚=0.9)C=1 (臨界阻尼) figure step(tf(4A2,1,2*1*4,4A2)； = 1)C1(過阻尼) hold on step(tf(4A2,1,2*2.0*4,4A2)；(匚=2) step(tf(4A2,1,2*4.0*4,4A2)；(匚=4) step(tf(4A2,1,2*8.0*4,4A2)；&=8)(2)對于標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng),當(dāng)匚=0.5，改變3 n時的情況: figure step(tf(1A2,1,2*0.5*1,1A2)；(3n=1) hold on step(tf(2A2,1,2*0.5*2,2A2)；(3n=2) step(tf(4A2,1,2*0.5*4,4A2)；(3n=4