MATLAB仿真分析软件介绍实验

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1、实验三MATLAB仿真分析软件介绍一．实验目的1．了解和熟悉matlab在自控原理的应用。二．实验内容1．熟悉和了解Matlab软件。2．传递函数的Matlab实现。3．用Matlab对典型环节（参见实验一）的阶跃响应进行仿真。4．控制系统时域分析的matlab实现方法。三．实验步骤1．在pc机上，打开Matlab软件，自行认识和熟悉并能简单应用。2.传递函数模型调用函数的格式为G＝tf(num,den),其中：num=,den=例：，在MATLAB命令窗口中可输入：num=[1,5];den=[1,2,3,4,5];G=tf

2、(num,den)运行结果为:transferfunction:s+5-----------------------------s^4+2s^3+3s^2+4s+53.了解和熟悉Matlab后，按照实验一附录中各个典型环节的传递函数和参数，用Matlab中simulink建立模型后，点击运行按钮，进行仿真，观察其结果。以实验一的积分环节为例进行说明，积分环节的传递函数为：，于是3，实验参数取R0＝100k，C＝1uF，R=10k。所以T=0.1，即传递函数为。打开MATlab软件，点击simulink按钮则打开一个名为simu

3、linklibrarybrowser窗口，选择File〉〉new〉〉model进行建立新的模型。在窗口左边栏里提供了建模所需要的。输入为阶跃信号，在sources中选择step信号源；在coutinuous中选择积分传函，并设置参数；输出选择用sinks中的模拟示波器scope。连接模型，数学模型如图13所示。运行并双击示波器节点观察输出结果。图13积分环节阶跃响应的simulink仿真数学模型4.控制系统时域分析例1系统闭环特征方程为,试确定特征方程根在S平面的位置,并分别判断闭环稳定性。MATLAB语句为:d=[12091

4、00];r=roots(d)解为：r=-19.8005-0.0997+2.2451i-0.0997-2.2451i特征方程的根全在s的左半平面，该系统是稳定的。例2已知某单位反馈系统的开环传递函数为,求该系统的单位阶跃响应。MATLAB语句为:numg=[11];deng=[150];numh=[1];denh=[1];[num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh);%求系统的闭环传递函数figure;step(num,den)gridon3图14单位阶跃响应图例3已知二阶系统的传递函数为：，，

5、求时的阶跃响应。wn=5;w2=wn*wn;num=[w2];figure;forzeta=0.5:0.5:2den=[12*zeta*wnw2];step(num,den);holdonendgridon图15不同阻尼比的阶跃响应3