实验一 典型环节及其阶跃响应仿真

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1、利用simulink进行仿真的步骤：1.打开Matlab软件；2.在CommandWindow命令行>>后输入simulink并回车或点击窗口上部图标直接进入simulink界面；3.在simulink界面上点击File-New-Modle就可以在新的界面上建立系统的仿真模型了；4.在左面的器件模型库中找到所需模型，用鼠标将器件模型拖到建立的界面上，然后用鼠标将它们用连线连起来，系统的仿真模型就建立起来了；5.点击界面上部的图标‘’进行仿真，双击示波器就可以看到仿真结果。实验要用到的元件模型的图标及解释如下：阶跃信号：在simulink-source中可以找到，双击

2、可以设定阶跃时间。sum：在simulink-mathoperations中可以找到，双击可以改变器属性以实现信号相加还是相减；比例环节：在simulink-mathoperations中可以找到，双击可以改变器属性以改变比例系数；积分环节：在simulink-continues中可以找到；传函的一般数学模型表达形式：在simulink-continues中可以找到，双击可以对传递函数进行更改（通过设定系数）。示波器：在simulink-sinks中可以找到。实验一典型环节及其阶跃响应一、实验目的1．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，熟悉各种典型环节的

3、响应曲线。2．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。3．初步了解MATLAB中SIMULINK的使用方法。二、SIMULINK实例1．掌握比例、积分、一阶惯性、实际微分、比例＋微分、比例＋积分环节的动态特性。[例题]：观察实际微分环节的动态特性（1）连接系统,如上图所示:（2）参数设置:在simulation/paramater中将仿真时间(StopTime)设置为10秒，用鼠标双击实际微分环节,设Kd=1,Td=1（3）仿真:simulation/start，仿真结果如图1-1所示。（4）改变Td、Kd，观察仿真结果有什么变化。图1-1实际微分环节的动态特性

4、三、实验内容1．比例环节的模拟电路、SIMULINK图形及其相应的传递函数如图1-3。比例环节传递函数：G（S）=R2/R1（a）比例环节的模拟电路（b）比例环节的SIMULINK图形图1-3比例环节2．惯性环节的模拟电路及其传递函数如图1-4。惯性环节传递函数：G（S）=K/TS+1K=R2/R1，T=R2C（a）惯性环节的模拟电路（b）惯性环节的SIMULINK图形图1-4惯性环节3．积分环节的模拟电路及传递函数如图1-5。积分环节传递函数：G（S）=1/TST=RC（a）积分环节的模拟电路（b）积分环节的SIMULINK图形图1-5积分环节4．微分环节的模

5、拟电路及传递函数如图1-6。微分环节传递函数：G（S）=RCS（a）微分环节的模拟电路（b）微分环节的SIMULINK图形图1-6微分环节5．比例+微分环节的模拟电路及传递函数如图1-7（未标明的C=0.01uf）。比例+微分环节传递函数：G（S）=K（TS+1），K=R2/R1，T=R2C（a）比例+微分环节的模拟电路（b）比例+微分环节的SIMULINK图形图1-7比例+微分环节6．比例+积分环节的模拟电路及传递函数如图1-8。比例+积分环节传递函数：G（S）=K（1+1/TS），K=R2/R1，T=R2C（a）比例+积分环节的模拟电路（b）比例+积分环节的

6、SIMULINK图形图1-8比例+积分环节四、实验报告要求1．画出所要求的系统模块图。2．画出相应的系统阶跃响应曲线。3．叙述振荡环节中阻尼系数对环节的影响。