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《《matlab simulink與控制系統(tǒng)仿真》實驗報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、《MATLAB/Simulink與控制系統(tǒng)仿真》實驗報告專業(yè)：班級：學號：姓名：指導教師：實驗1、MATLAB/Simulink仿真基礎及控制系統(tǒng)模型的建立一、實驗目的1、掌握MATLAB/Simulink仿真的基本知識；2、熟練應用MATLAB軟件建立控制系統(tǒng)模型。二、實驗設備電腦一臺；MATLAB仿真軟件一個三、實驗內(nèi)容1、熟悉MATLAB/Smulink仿真軟件。2、一個單位負反饋二階系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為。用Simulink建立該控制系統(tǒng)模型，用示波器觀察模型的階躍響應曲線，并將階躍響應曲線
2、導入到MATLAB的工作空間中，在命令窗口繪制該模型的階躍響應曲線。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2示波器輸出結(jié)果圖3、某控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其中。用Simulink建立該控制系統(tǒng)模型，用示波器觀察模型的階躍響應曲線，并將階躍響應曲線導入到MATLAB的工作空間中，在命令窗口繪制該模型的階躍響應曲線。圖3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖4示波器輸出結(jié)果圖圖5工作空間中仿真結(jié)果圖形化輸出4、一閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，其中系統(tǒng)前向通道的傳遞函數(shù)為，而且前向通道有一個[-0.2，0.5]的限幅環(huán)節(jié)，圖中用N表示，反饋通道的增益為1.5，系
3、統(tǒng)為負反饋，階躍輸入經(jīng)1.5倍的增益作用到系統(tǒng)。用Simulink建立該控制系統(tǒng)模型，用示波器觀察模型的階躍響應曲線，并將階躍響應曲線導入到MATLAB的工作空間中，在命令窗口繪制該模型的階躍響應曲線。圖6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖7示波器輸出結(jié)果實驗2MATLAB/Simulink在控制系統(tǒng)建模中的應用一、實驗目的1、掌握MATLAB/Simulink在控制系統(tǒng)建模中的應用；二、實驗設備電腦一臺；MATLAB仿真軟件一個三、實驗內(nèi)容1、給定RLC網(wǎng)絡如圖所示。其中，為輸入變量，為輸出變量。求解這個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
4、模型，零極點增益模型以及狀態(tài)空間模型（假設，，，）。傳遞函數(shù)模型程序代碼如下：clearall;%清除工作空間的變量num=[0,1];%定義分子多項式den=[122];%定義分母多項式sy_tf=tf(num,den);%建立傳遞函數(shù)模型[z,p,k]=tf2zp(num,den)%從傳遞函數(shù)模型獲取系統(tǒng)的零極點增益sy_zpk=zpk(z,p,k);%建立系統(tǒng)的零極點增益模型[A,B,C,D]=zp2ss(z,p,k);%從零極點增益模型獲取系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型sys_ss=ss(A,B,C,D
5、)%建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型step(sy_tf)%求解系統(tǒng)的階躍響應gridon；%添加柵格程序運行結(jié)果z=Emptymatrix:0-by-1p=-1.0000+1.0000i-1.0000-1.0000ik=1a=x1x2x1-2-1.414x21.4140b=u1x11x20c=x1x2y100.7071d=u1y10Continuous-timemodel.圖8系統(tǒng)的階躍響應曲線2、已知某雙環(huán)調(diào)速的電流環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。試采用Simulink動態(tài)結(jié)構(gòu)圖求其線性模型。圖9simulink
6、中的系統(tǒng)動態(tài)模型將圖2模型存為“Samples_4_14.mdl”文件在MATLAB命令窗口運行以下命令，得到一個線性狀態(tài)空間模型（A,B,C,D）。[A,B,C,D]=linmod('Samples_4_14');%提取simulink模型的狀態(tài)空間模型輸出結(jié)果如下A=1.0e+003*-0.07810001.79640-0.50000000.01410-0.50000000.5000-0.50000000.1600-0.16000.0250-0.0599B=01000C=195.31250000
7、D=0在MATLAB命令窗口運行以下命令[num,den]=ss2tf(A,B,C,D);%將狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)模型pritfsys(num,den,'s');%以傳遞函數(shù)模型形式顯示出來輸出結(jié)果：num/den=4.5475e-013s^4+5.8208e-011s^3+56137724.5509s^2+32454622005.9881s+2192879865269.464-----------------------------------------------------------
8、------------------s^5+1138.0052s^4+392683.3832s^3+43221369.7605s^2+3506268712.5749s+157887350299.4013實驗3MATLAB/Simulink在時域分析法中的應用一、實驗目的1、掌握時域分析中MATLAB/Simulink函數(shù)的應用；2、掌握MATLAB/Simulink在穩(wěn)定性分析中的應用。二、實驗設備電腦一臺；MATLAB仿真軟件一個三、實驗內(nèi)容1、某隨動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖
