，仿真实验共6学时，教师应在第3学周下发仿真任务书，并按课程进度安排上机时间；学生须在实验之前做好相应的准备，以确保在有限的机时内完成仿真实验要求的内容；2．实验完成后按规定完成相关的仿真实验报告；3．仿真实验报告请参照有关样本制作并打印装订。
自动化系《自动控制原理》课程组
2017年8月24日
兰州理工大学
电气工程与信息工程学院
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f《自动控制原理》MATLAB分析与设计仿真实验报告
2．各章节实验内容及要求1）第三章线性系统的时域分析法
对教材第三章习题35系统进行动态性能仿真，并与忽略闭环零点的系统动态性能进行比
较，分析仿真结果；单位反馈系统的开环传递函数为Gs其中虚线表示忽略闭环零点时，即Gs解：MATLAB程序如下：
um041de
1060G1tf
umde
G21G3tf1de
sysfeedbackG1G21sys1feedbackG3G21prootsde
ct00115t000120figure1stepsysrsys1btgridxlabeltylabelcttitle阶跃响应程序运行结果如下：
04s1该系统的阶跃响应曲线如下图所示，ss06
1的阶跃响应曲线。s2s1
2
由图可以看出，闭环零点的存在可以在一定程度上减小系统的响应时间，但是同时也增
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大了超调量，所以，在选择系统的时候应该同时考虑减小响应时间和减小超调量。
对教材第三章习题39系统的动态性能及稳态性能通过仿真进行分析，说明不同控制器的
作用；解：由题意可得系统的闭环传递函数，其中当系统为测速反馈校正系统时的闭环传递函数为
Φs
10s10，系统为比例微分校正系统时的闭环传递函数为Φs2。s2s10s2s10
2
MATLAB程序如下：G1tf10110sys2feedbackG111G2tf0101G3feedbackG1G21G4series1G3sysfeedbackG411G5tf0101G61G7tf10110G8parallelG5G6G9seriesG8G7sys1feedbackG911de
1210prootsde
t00017figurestepsysrsys1bsys2gtgridxlabeltylabelcttitle阶跃响应不同控制器下的单位阶跃响应曲线如下图所示：
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阶跃响应
181614121
ct
0806040200
1
2
3tsec
4
5
6
7
从两个系统动态性能的比较可知，测速校正控制器可以降低系统的峰值和超调量的上升时间；而比例微分控制器可以加快系统的上升时间和调节r