武汉工程大学实验报告
专业班号组别指导教师姓名同组者
实验名称典型环节的MATLAB仿真实验日期第
一、实验目的
1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模
一
次实验
块的使用方法。2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。3定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。二、实验内容按下列各典型环节的传递函数,建立相应的SIMULINK仿真模型,观察并记录其单位阶跃响应波形。
f①比例环节G1s1和G1s2;②惯性环节G1s
11和G2ss105s1
③积分环节G1s1④微分环节G1ss
s
⑤比例微分环节(PD)G1ss2和G2ss1⑥比例积分环节(PI)G1s11和G2s11s2s
三、实验结果及分析
①比例环节G1s1和G1s2;
分析:根据比例传递函数特点,输出与输入成比例关系,由响应曲线也可看出输出对应输入这种比例关系成立。
f②惯性环节G1s
11和G2s。s105s1
分析:由波形图可以看出,传递函数S前的系数控制系统的响应速度。S前的系数越大,系统响应越慢。
③积分环节G1s1
s
。
分析:由波形图可知,该传递函数的系数控制响应的斜率。S前的系数越大,则斜率越小。
f④微分环节G1ss。
分析:由波形图可知,在该传递函数下,输出只在阶跃函数阶跃时,有一个突增现象,之后与输入大小保持不变。
⑤比例微分环节(PD)G1ss2和G2ss1
分析:由波形图可知,在该传递函数下,输出响应有突变现象,这是微分环节的响应,之后输出与输入成比例关系,是比例环节的响应不。
f⑥比例积分环节(PI)G1s11和G2s11。s2s
分析:由波形图可以看出,在该传递函数下,输出响应先经比例环节使输出为一定比例的输入,再经比例环节以一定斜率上升。四、实验心得与体会通过该实验,我对matlab中的SIMULINK有了初步的了解,知道了如何对几个基本传递函数建立模型并仿真,同时也感觉到了MATLAB的强大,SIMULINK只是它的一小部分功能,掌握好这个软件,对学习自动控制原理是必须的,同时它也是学习其它学科知识很有效的工具,我一定要好好学习这款软件,其次,通过该实验,通过对一些基本函数的建模仿真,再通过直观的响应曲线,让我对这几个基本的传递函数有了更清楚的认识。
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