matlab simulink阶跃响应,实验三 SIMULINK环境下典型环节阶跃响应仿真及分析.pdf
实验三 SIMULINK环境下典型环节阶跃响应仿真及分析
实验三 SIMULINK 环境下典型环节阶跃响应仿真及分析
一、实验目的
1、初步了解MATLAB 中SIMULINK 的使用方法
2、了解SIMULINK 下实现典型环节阶跃响应方法。
3、 定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、基础知识
1、熟悉SIMULINK
(1) 进入MATLAB:点击WIN 窗口中MATLAB 图标。
(2) 进入SIMULINK:在MATLAB 窗口中键入SIMULINK 命令,即可弹出SIMULINK
模块库。
(3)建立自己的实验文件:
FILE\NEW。
FILE\SAVEAS。 (键入自己的文件名,文件名第一个字符必须是英文字母且不支持汉
字文件名。)
(4)从SIMULINK 模块库中挑选所需的模块:
在SIMULINK 窗中打开SOURCES模块库。
从SOURCES库(信号源模块库)中拖出STEPINPUT (单位阶跃输入)模块至自己的实验
窗口。
从SINKS库中拖出scope 模块。
从continuous 库中拖出tranfer fun (传递函数)等模块。
(5)通过tranfer fun 模块构造积分、惯性、振荡环节。
双击tranfer fun 模块,弹出如图6-1的对话框,其
中Numerator 为分子多项式的系数 , Denominator 为分
母多项式的系数,通过修改多项式的系数实现不同环节的
转变。举例如下:
s 2
例3-1:要实现传递函数 ,则令
2s 2 3s 4
Numerator 为[1,2];
Denominator 为[2,3,4];
1
例3-2:要将传递函数变为积分环节: ,则令Numerator
S
为[1];
Denominator 为[1,0];
1
例3-3:要将传递函数变为振荡环节: 2 ,则令Numerator 为[1];
s s 1
Denominator 为[1,1,1];
(在此传函中阻尼系数ζ为0.5)
s
例3-4:要将传递函数变为实际微分环节: ,则令Numerator 为[1,0];
s 1
Denominator 为[1,1];
K T s
实际微分环节的传递函数为: d d
1 T s
d
K s
分子分母同除以T ,则为 d
d
s 1/T
d
因此,上式中分子s 的系数即为K 值,分母中常数项为T 的倒数.
d d
(6)用鼠标将step、transfer fcn 及scope 模块连接。如下图所示:
(7)设仿真过程参数:SIMULATION 菜单\PARAMETERS菜单项。
其中:
StartTime 为仿真开始时间,
Stop time 为仿真终止时间,
Mix Step Size为仿真最小步长。
Max Step Size为仿真最大步长。,
Tolerance 为仿真精度。
仿真开始前应对Stop Tim
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