matlab 离散控制系统仿真,实验二-基于Matlab的离散控制系统仿真.doc

实验基于Matlab的离散控制系统仿真一、实验目的

学习使用Matlab命令对控制系统进行仿真的方法。

学习使用Simulink工具箱对控制系统进行仿真的方法。

二、实验原理

1. 控制系统命令行仿真

一阶系统闭环传递函数为

转换为离散系统脉冲传递函数并仿真。

根据要求实验有实验数据和所得图形如下：

连续

离散函数零极点图：

连续函数根轨迹图

离散函数根轨迹图：

连续函数单位脉冲响应曲线：

离散函数单位脉冲响应曲线：

连续函数单位阶跃响应：

离散函数单位阶跃响应：

离散函数波特图：

连续函数艾奎斯特曲线：

离散函数艾奎斯特曲线：

连续函数尼科尔斯曲线：

离散函数尼科尔斯曲线：

2. 控制系统simulink仿真

按图建立系统的Simulink模型，对不同的输入信号进行仿真，改变参数，观察不同的仿真结果。

图1 控制系统Simulink仿真图

解答于实验内容第二问三、实验内容

传递函数，请转换为零极点模型，离散系统模型(采样时间为1)，以及离散零极点模型，并进行基于matlab命令的仿真。

根据题意实验所得有：

离散单位脉冲响应

连续单位阶跃响应

离散单位阶跃响应

连续零极点分布图

离散零极点分布图

连续根轨迹

离散根轨迹

连续波特图

离散波特图

连续奈奎斯特曲线

离散奈奎斯特曲线

连续尼科尓斯曲线

离散尼科尓斯曲线

按图1建立系统的Simulink模型，对不同的输入信号进行仿真改变参数，观察不同的仿真结果。

Step输入：

Ramp输入:

当函数分子分别为1，10，100，500时有：

经过实验可以看出分子越大超调越大，调整时间越大。

将上述系统离散化并基于Simulink仿真，观察仿真结果。

根据题意实验有：

Step输入：

Ramp输入：

分子为1时：

Step输入：

Ramp输入：

分子为250时：

Step输入：

Ramp输入：

四、实验报告

按照实验报告所要求的统一格式，填写实验报告；

记录实验过程、实验结果和图表。

根据实验过程和结果进行分析。

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