1、实验1 典型环节的阶跃响应专业名称:自动化班级学号:自动化10IJK 学生姓名:ABCD指导老师:EFGH实验日期: 年 月 日一、实验目的1、熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线;2、了解参数变化对典型环节动态特性的影响。二、实验原理实验任务1、比例环节()从图0-2的图形库浏览器中拖曳Step(阶跃输入)、Gain(增益模块)、Scope(示波器)模块到图0-3仿真操作画面,连接成仿真框图。改变增益模块的参数,从而改变比例环节的放大倍数,观察它们的单位阶跃响应曲线变化情况。可以同时显示三条响应曲线,仿真框图如图1-1所示。2、积分环节( 将图1-1仿真框图中的Gain(增益模块)换成Transf
2、er Fcn(传递函数)模块,设置Transfer Fcn(传递函数)模块的参数,使其传递函数变成型。改变Transfer Fcn(传递函数)模块的参数,从而改变积分环节的仿真框图如图1-2所示。3、一阶惯性环节(将图1-2中Transfer Fcn(传递函数)模块的参数重新设置,使其传递函数变成型,改变惯性环节的时间常数仿真框图如图1-3所示。4、实际微分环节(型,(参数设置时应注意)。令不变,改变Transfer Fcn(传递函数)模块的参数,从而改变仿真框图如图1-4所示。5、二阶振荡环节(型(参数设置时应注意),仿真框图如图1-5所示。(1)令不变,取不同值(),观察其单位阶跃响应曲线
3、变化情况;(2)令=0.2不变,取不同值,观察其单位阶跃响应曲线变化情况。6、延迟环节(将图1-2仿真框图中的Transfer Fcn(传递函数)模块换成Transport Delay(时间延迟)模块,改变延迟时间,观察单位阶跃响应曲线变化情况。仿真框图如图1-6所示。三、实验结果1、比例环节仿真结果图1-1比例环节仿真框图分析:2、积分环节仿真结果图1-2 积分环节仿真框图3、一阶惯性环节仿真结果图1-3 惯性环节仿真框图4、实际微分环节仿真结果图1-4 实际微分环节仿真框图5、实际微分环节仿真结果图1-5 二阶振荡环节仿真框图6、延迟环节仿真结果图1-6 延迟环节仿真框图四、实验体会 本次实验我了解了MATLAB桌面和命令窗口以及菜单栏里面基本功能,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。学会了如何改变SCOPE中的波形背景颜色等,MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。在实验中,我通过SIMULINK功能模块建立控制系统各个典型环节的模型,进行仿真和调试,得到了各个典型环节在单位阶跃信号作用下的响应波形,通过观察各个典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,我了解各参数变化对典型环节特性的影响,同时也加深了我对各典型环节响应曲线的理解,更有利于以后的学习。