自动控制原理matlabsimulink自控实验作业范云飞Word格式.docx

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输入信号为阶跃信号:

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输入信号为单位斜坡信号:

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[2]建立如图2所示PID控制系统的Simulink模型，对系统进行单位阶跃响应仿真，用plot函数绘制出响应曲线。

其中kp=10,ki=3,kd=2。

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求PID部分用subsystem实现，参数kp、ki、kd通过subsystem参数输入来实现。

图2

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[4]图4所示为弹簧一质量一阻尼器机械位移系统。

请建立此动态系统的Simulink仿真模型，然后分析系统在外力F（t）作用下的系统响应（即质量块的位移y（t））。

其中质量块质量m=5kg,阻尼器的阻尼系数f=0.5,弹簧的弹性系数K二5;

并且质量块的初始位移与初始速度均为0。

说明：

外力F（t）由用户自己定义，目的是使用户对系统在不同作用下的性能有更多的了解。

图4弹簧-质量-阻尼器机械位移系统示意图

提示：

（1）首先根据牛顿运动定律建立系统的动态方程，如下式所示:

（2）由于质量块的位移yt未知，故在建立系统模型时.使用积分模块Integrator

对位移的微分进行积分以获得位移yt，且积分器初估值均为0

为建立系统模型.将系统动态方程转化为如下的形式:

然后以此式为核心建立系统模型。

得到阶跃、速度、加速度、正弦四种信号作用下的示波器显示结果输出。

拉氏变换后:

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输入信号为阶跃信号：

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【小结】

初步学会了如何用simulink进行系统响应的仿真，遇到不会的地方通过查书和上网搜索基本明白，对课本上学到的东西理解更加深刻。

正确的建立模型很重要。

1、将每一道题的程序、建立的模型放置在该题目下方；

2、小结部分为对本次实验的心得体会、思考和建议。