实验一 典型环节得MATLAB 仿真
一、实验目得
1 •熟悉MATLAB 桌面与命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块得使用方 法。

2•通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下得动态特性，加深对各典型环节 响应曲线得理解。

3. 定性了解各参数变化对典型环节动态特性得影响。

二、SIMULINK 得使用
MATLAB 中SIMULINK 就是一个用来对动态系统进行建模、仿真与分析 得软件包。

利用SIMULINK 功能模块可以快速得建立控制系统得模型，进行仿真 与调试。

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所示得SIMULINK 仿真环境下。

2. 选择File 菜单下New 下得Model 命令，新建一个simulink 仿真环境常规模 板。

3. 在simulink 仿真环境下,创建所需要得系统。

图1-2 系统方框图 以图1・2所示得系统为例，说明基本设计步骤如下: K Silink f.ibrnry Broker
图M SIMULINK 仿真界而
1）进入线性系统模块库，构建传递函数。

点击simulink下得u Continuous M ,
再将右边窗口中"Transfer Fen"得图标用左键拖至新建得“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。

其中方括号内得数字分别为传递函数得分子、分母各次幕山高到低得系数，数字之间用空格隔开;设置完成后，选择OK,即完成该模块得设置。

3）建立其它传递函数模块。

按照上述方法，在不同得simulink得模块库中，建立系统所需得传递函数模块。

例:比例环节用“Math”右边窗口“Gain”得图标。

4）选取阶跃信号输入函数。

用鼠标点击simulink下得“Source”，将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建得“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下得“Sinks”，就进入输出方式模块库，通常选用“Scope”得示波器图标，将其用左键拖至新建得"untitled w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,将其设置为需要得反馈形式（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。

用鼠标单击工具栏中得“”按钮，便能自动运行仿真环境下得系统框图模型。

运行完之后用鼠标双击“Scope”元件，即可瞧到响应曲线。

三、实验原理
1.比例环节得传递函数为
其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-3所示。

2.惯性环节得传递函数为
其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-4所示
其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-5所示。

4.微分环节(D)得传递函数为
其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-6所示。

5.比例+微分环节(PD)得传递函数为
其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-7所示。

6.比例+积分环节(PI)得传递函数为
图1-6微分环节得模拟电路及及SIMULINK图形其对应得模拟电路及SIMULINK图形如图1-8所示。

四、实验内容
按下列各典型环节得传递函数，建立相应得SIMULINK仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波承］_7比例+微分环节得模拟电路及SIMULINK图形1比例环节与；
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2惯性环节与
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5比例+微分环节(PD)与
6比例+积分环节(PI)与
五、实验报告
1、画出各典型环节得SIMULINK仿真模型。

2、记录各环节得单位阶跃响应波形，并分析参数对响应曲线得影响。

3、写出实验得心得与体会。

六、预习要求
1.熟悉各种控制器得原理与结构，画好将创建得SIMULINK图形。

2.预习MATLAB中SIMULINK得基本使用方法。