实验三基于SIMULINK的控制系统时域分析.docx

1、实验三 基于SIMULINK的控制系统时域分析实验三 基于SIMULINK的控制系统时域分析（2学时）一实验目的：掌握使用SIMULINK、控制工具箱求解系统的输入和输出响应的仿真方法。二实验方法及预习内容：利用SIMULINK工具进行控制系统模型分析、系统设计与仿真的相关原理。三实验内容：1分别使用解微分方程方法、控制工具箱、Simulink求解具有如下闭环传递函数的系统的阶跃响应。解微分方程方法求解：Wffc.m文件：function dx=wffc(t,x)u=1;dx=-8*x(1)-36*x(2)-40*x(3)-10*x(4)+u;x(1);x(2);x(3);主文件：%-实验1.

2、1t,x=ode45(wffc,0,18,0;0;0;0)y=10*x(:,4);figure(2)plot(t,y)grid ontitle(解微分方程方法求解系统阶跃响应曲线)xlabel(时间)ylabel(输出)结果:控制工具箱求解：程序：num=10; den=1 8 36 40 10;sys=tf(num,den);step(sys)title(控制工具箱求解系统阶跃响应曲线)xlabel(时间)ylabel(输出)grid结果:Simulink求解设置：单位阶跃仿真设置 SCOPE设置程序figure(3)plot(ScopeData(:,1),ScopeData(:,2)gri

3、d ontitle(Simulink求解系统阶跃响应曲线)xlabel(时间)ylabel(输出)结果2 某小功率随动系统动态结构如图所示，已知：，。若系统输入分别为，试用Simulink分析系统的输出分别如何？ 设置:单位阶跃:单位斜坡两阶跃叠加仿真设置Scope设置：程序:figure(4)plot(gg(:,1),gg(:,2),*)grid ontitle(不同信号下的控制系统输出响应曲线)xlabel(时间)ylabel(输出)hold onplot(gg(:,1),gg(:,3),LineWidth,1)hold onplot(gg(:,1),gg(:,4),g,LineWidth,2)legend(单位阶跃下系统输出响应曲线,单位斜坡下系统输出响应曲线,两阶跃叠加下系统输出响应曲线)结果:四实验要求：1熟悉Simulink法进行控制系统时域分析的基本步骤，并与微分方程法、控制工具箱法进行比较；2熟悉Simulink法在输入不同信号（单位阶跃、单位斜坡、两阶跃叠加）下的控制系统输出响应实验方法、图形显示。