Matlab SIMULINK仿真实验报告

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MatlabSimulink课程上机实验汇报

MatlabSimulink课程上机实验汇报
03 ( 3 ) 增 大 微 分时 间常 数有 利于 加快 系统 的响 应速 度,使系统超调量减小,稳定性增加,但系统对扰 动的抑制能力减弱。
模糊控制
模糊控制概述
模糊控制是以模糊集合论,模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算 机智能控制。在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影 响控制优劣的最主要关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控 制的目的。传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对 于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力。因此便尝试着以 模糊数学来处理这些控制问题。
PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点, 其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的 控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。
PID控制
1.2 PID控制器的参数整定
模糊控制
模糊集合
经典集合论中任意一个元素与任意一个集合之间的关系,只是“属于”或“不属于”,两者必居其一 而且只居其一。它描述的是有明确分界线的元素组合。经典集合用0或1简单地表示“属于”或“不属于” 的分类对比,而模糊集合则是把它扩展成用0~1之间的连续变化值来描述元素的属于程度。经典集合中元 素必须符合特征函数,而模糊集合实际上是将经典集合论中的特征函数表示扩展到用隶属度函数来表示。
隶属度函数实质上反映的是事物的渐变性,要遵守一些基本规则。 1.表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合 2.变量所取隶属度函数通常是对称和平衡的 3.隶属度函数要遵从语意顺序和避免不恰当重叠 4.隶属度函数的选择需要考虑重叠指数
模糊控制
模糊集合
隶属度函数举例

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:******专业:电气工程及其自动化班级:*******************学号:*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块:(1)无穷大功率电源模块(Three-phase source)(2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load)(3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch)(4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings))(5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement)(6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault)(7)示波器模块(Scope)(8)电力系统图形用户界面(Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下:1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图:1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图:1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C,设置短路电阻0.00001Ω,设置0.02s—0.2s发生短路故障,参数设置如下图:1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值,可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示:1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后,可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小,短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA,时间常数Ta=0.0211s,则短路冲击电流为Iim=17.3kA。

Matlab simulink 上机实验报告 简单版

Matlab simulink 上机实验报告 简单版

201006113 11002 Matlab上机实验报告
◆实验一: Smulink动态仿真集成环境
➢ 1.目的要求
➢熟悉simulink环境, 掌握simulink的仿真方法。

➢ 2.掌握要点
➢熟悉simulink环境, 掌握simulink的仿真方法。

➢ 3.实验内容
➢熟悉simulink环境;
➢熟悉基本的模块库以及功能模块
➢搭建简单的电路进行仿真;
➢对分析参数对结果的影响;
1.建立如图所示的仿真系统.
完成过程:
********* ***** 结果如下:
◆ 2.建立如图所示的仿真系统.
◆将红色区域部分创建并封装装成子系统
完成过程:
没有设置子系统时:
没有设置子系统时的结果如下:
以下开始设置子系统并封装: 修改变量后:
最终如下图所示:
开始封装设置过程: 设置子系统各个参数
设置完成后如下图所示:
双击设置好的封装并分别输入与变量对应的参数如下:
运行结果如下:。

仿真实验报告

仿真实验报告

仿真实验报告
实验目的:通过进行基于仿真实验研究,探讨某种设备的性能优化方案。

实验环境:
- 仿真软件:MATLAB
- 建模软件:Simulink
实验流程:
1. 设备测试:通过实际测试记录该设备的真实性能指标。

2. 设备建模:基于测试结果建立该设备的仿真模型。

3. 性能优化:通过修改设备的参数、控制策略等途径,对设备模型进行优化。

4. 实验验证:通过对优化后的设备模型进行仿真,验证其实际性能指标是否有所提升。

实验步骤:
1. 设备测试
本实验选取了一款蓄电池供电的小型无线电设备作为研究对象。

通过对该设备进行电量、温度、功率等指标的测试,记录了其最
大输出功率、最大使用时间等参数。

2. 设备建模
基于以上测试结果,我们使用Simulink建立了该设备的仿真模型。

该模型涵盖了该设备的电路结构、能源储存系统以及控制策
略等方面,并能够准确模拟该设备的工作过程。

3. 性能优化
通过对设备模型进行调整,我们尝试优化了该设备的性能。


体优化措施主要包括:增加电量储备系统容量、优化功率调节策
略等方面。

4. 实验验证
根据优化后的设备模型,我们进行了全面的仿真实验。

实验结
果表明,优化后的设备在工作时间、输出功率等方面都有了显著
提升。

结论
通过本次仿真实验,我们成功地探究了一种设备的性能优化方案,并在实际仿真中验证了其有效性。

这种基于仿真实验的研究方法,为设备性能优化提供了一种全新的思路和手段。

matlab中Simulink 的仿真实验报告

matlab中Simulink 的仿真实验报告

Simulink 的仿真实验报告1.实验目的:熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统2.数学建模:假设系统的微分方程为:r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t)求该系统的零状态响应令等式右边为零,则可求得方程的两个特征根为:r1=-1, r2=-2所以设该系统的零状态响应为:r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C其中C为方程的一个特解,由微分方程可知,等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分,故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变,则C为一个常数。

将C带入方程可解得C=1/2由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0,且系统无跳变,则r(0+)='(0+)=0.带入r(t)得:A+B+1/2=0-A-2B+1/2=0解得:A=-3/2 B=1所以系统的零状态响应为:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2Simulink仿真:根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图打开开始按键,可以得到波形图:验证仿真结果:由前面得到的系统零状态响应结果:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2可编辑仿真模型:>> t=(0::10);>> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2)实验结论:Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致,所以simulink仿真是正确的。

实验心得:1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解,既要求我们掌握对微分方程的求解,又要求掌握用matlab对微分方程进行建模,所以要求我们对软件得熟悉。

2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西,前提当然是学好书本上的知识,再学好matlab这个软件。

3.用simulink仿真的时候,对函数用积分器较好,不知为什么用微分器做不出来,报错显示不出图形。

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验,掌握Simulink仿真工具的基本使用方法,并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。

二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具,可以用于建立各种系统模型,并且进行系统仿真分析。

在Simulink中,用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型,并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。

2. Simulink仿真工具的使用方法首先,在打开Simulink软件后,可以看到左侧有一系列不同类型的模块,包括数学运算、信号处理、控制系统等。

用户可以根据自己需要选择相应类型的模块,并将其拖入到工作区域中。

然后,用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作,以构建出完整的系统模型。

最后,在完成了系统模型的构建后,用户可以进行仿真分析,并且观察系统的运行情况和输出结果。

3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中,我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。

首先,我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中,并将它们进行连接。

然后,我们需要对这些模块进行参数设置,以确定各个模块的输入和输出关系。

最后,在完成了系统模型的构建后,我们可以进行仿真分析,并观察系统的运行情况和输出结果。

4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后,我们可以得到一系列仿真结果数据,并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。

例如,在本次实验中,我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形,并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。

仿真软件操作实验报告(3篇)

仿真软件操作实验报告(3篇)

第1篇实验名称:仿真软件操作实验实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和界面布局。

2. 掌握仿真软件的基本功能,如建模、仿真、分析等。

3. 学会使用仿真软件解决实际问题。

实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 仿真软件:XXX2. 计算机一台3. 实验指导书实验内容:一、仿真软件基本操作1. 打开软件,熟悉界面布局。

2. 学习软件菜单栏、工具栏、状态栏等各个部分的功能。

3. 掌握文件操作,如新建、打开、保存、关闭等。

4. 熟悉软件的基本参数设置。

二、建模操作1. 学习如何创建仿真模型,包括实体、连接器、传感器等。

2. 掌握模型的修改、删除、复制等操作。

3. 学会使用软件提供的建模工具,如拉伸、旋转、镜像等。

三、仿真操作1. 设置仿真参数,如时间、步长、迭代次数等。

2. 学习如何进行仿真,包括启动、暂停、继续、终止等操作。

3. 观察仿真结果,包括数据、曲线、图表等。

四、分析操作1. 学习如何对仿真结果进行分析,包括数据统计、曲线拟合、图表绘制等。

2. 掌握仿真软件提供的分析工具,如方差分析、回归分析等。

3. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。

实验步骤:1. 打开仿真软件,创建一个新项目。

2. 在建模界面,根据实验需求创建仿真模型。

3. 设置仿真参数,启动仿真。

4. 观察仿真结果,进行数据分析。

5. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。

6. 完成实验报告。

实验结果与分析:1. 通过本次实验,掌握了仿真软件的基本操作,包括建模、仿真、分析等。

2. 在建模过程中,学会了创建实体、连接器、传感器等,并能够进行模型的修改、删除、复制等操作。

3. 在仿真过程中,成功设置了仿真参数,启动了仿真,并观察到了仿真结果。

4. 在分析过程中,运用了仿真软件提供的分析工具,对仿真结果进行了数据分析,并与实际数据或理论进行了对比,验证了仿真模型的准确性。

matlab simulink仿真实验报告

matlab simulink仿真实验报告

matlab simulink仿真实验报告[Abstract]本篇报告介绍了一项利用Matlab和Simulink进行仿真实验的过程和结果。

实验主要涉及对加速度计数据的滤波和降噪处理,以及利用观测器估计一个非线性系统的状态变量。

本文介绍了实验设计的思路和步骤,详细讲解了实验中所使用到的算法和模型,并对实验结果进行了分析和总结。

[Keywords][Introduction]在自动化控制、机器人技术、航天航空、汽车电子等领域中,传感器和估计器是广泛应用的两类算法。

传感器可以测量物理量,如位置、速度、加速度等,并将其转化为电信号输出。

估计器则通过对物理模型的建模和输出信号的处理,来推测和估计系统的状态变量。

加速度计可以测量物体在三个轴向上的加速度,同时可以进行数据滤波和降噪。

估计器可以用于非线性系统的状态估计,具有广泛的应用前景。

[Simulation Process]1. 数据采集处理加速度计可以用于测量物体在三个轴向上的加速度。

由于传感器的噪声和误差,采集的数据往往不够准确和稳定,需要通过滤波和降噪等算法进行处理。

本实验中采用了常用的Butterworth低通滤波器和移动平均滤波器来对加速度计数据进行处理。

Butterworth低通滤波器是一种线性相位滤波器,可以将高频信号滤去,降低信号噪声。

在Matlab中,可以通过函数[b,a] = butter(n,Wn,'low')生成Butterworth低通滤波器。

其中,n为滤波器的阶数,Wn为截止频率。

移动平均滤波器是一种简单有效的滤波方法,可以对信号进行平均处理,消除信号的高频成分和噪声。

在Matlab中,可以通过函数smooth(x,n)生成移动平均滤波器。

其中,x为待处理的信号,n为滤波器窗口大小。

2. 状态估计模型状态估计模型是一种建立在数学模型基础上的估计方法,常常用于非线性系统的状态估计。

本实验中,给定了以下非线性系统的模型:$$\begin{cases}x_{1}' = x_{2} \cos(x_{1}) \\x_{2}'= u\end{cases}$$其中,x1和x2为系统状态变量,u为系统的控制输入。

MATLABSimulink和控制系统仿真实验报告

MATLABSimulink和控制系统仿真实验报告

MATLAB/Simulink与控制系统仿真实验报告姓名:喻彬彬学号:K031541725实验1、MATLAB/Simulink 仿真基础及控制系统模型的建立一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识;2、熟练应用MATLAB 软件建立控制系统模型。

二、实验设备电脑一台;MATLAB 仿真软件一个三、实验内容1、熟悉MATLAB/Smulink 仿真软件。

2、一个单位负反馈二阶系统,其开环传递函数为210()3G s s s =+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

3、某控制系统的传递函数为()()()1()Y s G s X s G s =+,其中250()23s G s s s+=+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

4、一闭环系统结构如图所示,其中系统前向通道的传递函数为320.520()0.11220s G s s s s s+=+++,而且前向通道有一个[-0.2,0.5]的限幅环节,图中用N 表示,反馈通道的增益为1.5,系统为负反馈,阶跃输入经1.5倍的增益作用到系统。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

四、实验报告要求实验报告撰写应包括实验名称、实验内容、实验要求、实验步骤、实验结果及分析和实验体会。

五、实验思考题总结仿真模型构建及调试过程中的心得体会。

题1、(1)利用Simulink的Library窗口中的【File】→【New】,打开一个新的模型窗口。

(2)分别从信号源库(Sourse)、输出方式库(Sink)、数学运算库(Math)、连续系统库(Continuous)中,用鼠标把阶跃信号发生器(Step)、示波器(Scope)、传递函数(Transfern Fcn)和相加器(Sum)4个标准功能模块选中,并将其拖至模型窗口。

实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]

实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]

实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]第一篇:实验报告 5 Simulink仿真实验五 Simulink仿真(一)一、实验目的1、熟悉Simulink仿真环境2、了解Simulink基本操作3、了解Simulink系统建模基本方法3、熟悉Simulink仿真系统参数设置和子系统封装的基本方法二、实验内容1、在matlab命令窗口中输入simulink,观察其模块库的构成;2、了解模块库中常用模块的使用方法;3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G=100s+2s(s+1)(s+20)建立系统的模型,输入信号为单位阶跃信号,用示波器观察输出。

4、建立一个包含Gain、Transfer Fcn、Sum、Step、Sine Wave、Zero-Pole、Integrator、Derivative等模块构成的自定义模块库Library1;5、建立如图7-12所示的双闭环调速系统的Simulink的动态结构图,再把电流负反馈内环封装为子系统,建立动态结构图。

三、实验结果及分析:图5-1图5-2图5-3图5-4双闭环调速系统的Simulink的动态结构图图5-5把电流负反馈内环封装为子系统的动态结构图双击Subsystem模块,编辑反馈电流环Subsystem子系统,如图5-6所示:图5-6分析:Simulink是Mathworks开发的MATLAB中的工具之一,主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。

可以在实际系统制作出来之前,预先对系统进行仿真与分析,并可对系统做适当的适时修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数,达到提高系统性能。

减少涉及系统过程中的反复修改的时间、实现高效率地开发系统的目标。

Simulink提供了建模、分析和仿真各种动态系统的交互环境,包括连续系统、离散系统和混杂系统,还提供了采用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形交互界面。

第二篇:仿真实验报告仿真软件实验实验名称:基于电渗流的微通道门进样的数值模拟实验日期:2013.9.4一、实验目的1、对建模及仿真技术初步了解2、学习并掌握Comsol Multiphysics的使用方法3、了解电渗进样原理并进行数值模拟4、运用Comsol Multiphysics建立多场耦合模型,加深对多耦合场的认识二、实验设备实验室计算机,Comsol Multiphysics 3.5a软件。

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告.

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告.

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:******专业:电气工程及其自动化班级:*******************学号:*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块:(1)无穷大功率电源模块(Three-phase source)(2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load)(3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch)(4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings))(5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement)(6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault)(7)示波器模块(Scope)(8)电力系统图形用户界面(Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下:1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图:1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图:1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C,设置短路电阻0.00001Ω,设置0.02s—0.2s发生短路故障,参数设置如下图:1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值,可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示:1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后,可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小,短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA,时间常数Ta=0.0211s,则短路冲击电流为Iim=17.3kA。

MATLAB实验报告(word文档良心出品)

MATLAB实验报告(word文档良心出品)

《MATLAB/Simulink与控制系统仿真》实验报告专业:班级:学号:姓名:指导教师:实验1、MATLAB/Simulink 仿真基础及控制系统模型的建立一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识;2、熟练应用MATLAB 软件建立控制系统模型。

二、实验设备电脑一台;MATLAB 仿真软件一个 三、实验内容1、熟悉MATLAB/Smulink 仿真软件。

2、一个单位负反馈二阶系统,其开环传递函数为210()3G s s s=+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

图 1系统结构图图 2示波器输出结果图3、某控制系统的传递函数为()()()1()Y s G s X s G s =+,其中250()23s G s s s+=+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MA TLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

图 3系统结构图 图 4 示波器输出结果图图 5 工作空间中仿真结果图形化输出4、一闭环系统结构如图所示,其中系统前向通道的传递函数为320.520()0.11220s G s s s s s+=+++g ,而且前向通道有一个[-0.2,0.5]的限幅环节,图中用N 表示,反馈通道的增益为1.5,系统为负反馈,阶跃输入经1.5倍的增益作用到系统。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

图 6 系统结构图图 7 示波器输出结果实验2 MATLAB/Simulink 在控制系统建模中的应用一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 在控制系统建模中的应用; 二、实验设备电脑一台;MA TLAB 仿真软件一个 三、实验内容1、给定RLC 网络如图所示。

运动控制MATLABsimulink实验报告

运动控制MATLABsimulink实验报告

运动控制MATLAB----SIMULINK仿真实验实验报告姓名:罗才宝学号:0953505008班级:09自动化时间:2014年4月25日1.单闭环直流调速系统仿真:1.1实验说明:本次试验采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统,在保证系统稳定的前提下实现转速无静差调速。

1.2系统参数设计:系统用三相桥式全空整流电路供电的单闭环直流调速系统仿真,则Ts=0.0017s。

其中:u N=220v,I N=13.6A,n N=1480r/min,Ce=0.131v/(r/min),电流允许过载倍数 1.5λ=,Ks=76,电枢回路总电阻: 6.58R=Ω,时间常数:Tl=0.018s,Tm=0.25s,u Nm *=5v。

计算反馈转速系数:α= u Nm */ n N=5v/(1480r/min)=0.00337v/(r/min)。

1.3单闭环直流调速系统仿真过程、结果及分析:1.3.1无负载扰动时的单闭环直流调速系统仿真图:1.3.1.1系统施加阶跃信号后的输出转速结果波形图:1.3.1.2系统施加阶跃信号后的转速调节器输出结果波形图:1.3.1.3结果分析:从上述实验输出波形可以得知:该转速单闭环直流调速系统显然按典型II型系统进行设计的,转速调节器ASR采用PI调节器(传递函数/τn s),系统用PI调节器进行串联校正,牺为:W ASR(s)=K P(τn s+1)牲了系统快速性,可抗扰性能、稳态精度变好。

1.3.2加负载扰动时的单闭环直流调速系统仿真图:1.3.2.1系统施加阶跃信号后的转速调节器输出结果波形图:1.3.2.2系统施加阶跃信号后的转速调节器输出结果波形图:1.3.2.3结果分析:从上述实验输出波形可以得知:与1.3.1实验对比不难发现,在系统稳定运行时加负载扰动后,系统输出转速先出现一定程度的下降然后通过系统自行调节后恢复到给定转速,转速调节器的输出明显上升,说明外加负载扰动后,转速调节器能自行跟随同步相应,最终达到调速的目的。

实验报告五SIMULINK仿真实验

实验报告五SIMULINK仿真实验

实验五SIMULINK仿真实验一、实验目的考察连续时间系统的采样控制中,零阶保持器的作用与采样时间间隔对Ts 对系统稳定性的影响二、实验步骤开机执行程序,用鼠标双击图标,进入MA TLAB命令窗口:Command Windows在Command Windows窗口中输入:simulink,进入仿真界面,并新建Model文件在Model界面中构造连续时间系统的结构图。

作时域仿真并确定系统时域性能指标。

图(6-1)带零阶保持器的采样控制系统如下图所示。

作时域仿真,调整采样间隔时间Ts,观察对系统稳定性的影响。

图(6-2)参考输入量(给定值)作用时,系统连接如图(6-1)所示:图(6-3)三、实验要求(1)按照结构图程序设计好模型图,完成时域仿真的结构图(2)认真做好时域仿真记录(3)参考实验图,建立所示如图(6-1)、图(6-2)、图(6-3)的实验原理图;(4)将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击,出现参数设定对话框,将PID 控制器的积分增益和微分增益改为0,使其具有比例调节功能,对系统进行纯比例控制。

1. 单击工具栏中的图标,开始仿真,观测系统的响应曲线,分析系统性能;调整比例增益,观察响应曲线的变化,分析系统性能的变化。

2. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例微分控制,观测系统的响应曲线,分析比例微分控制的作用。

3. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分控制,观测系统的响应曲线,分析比例积分控制的作用。

4. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分微分控制,观测系统的响应曲线,分析比例积分微分控制的作用。

5. 参照实验一的步骤,绘出如图(6-2)所示的方块图;6. 将PID控制器的积分增益和微分增益改为0,对系统进行纯比例控制。

不断修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=4,记下此时的比例增益值。

7. 修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,记下此时的比例增益值。

实验二-Simulink仿真实验

实验二-Simulink仿真实验

实验二-Simulink仿真实验实验二-Simulink仿真实验实验二 Simulink 仿真实验一、实验目的:1、学会使用Matlab 软件中的Simulink 仿真工具。

2、了解二阶系统瞬态响应指标的意义其计算。

二、实验内容及原理1、用Matlab 仿真(simulink )图示系统输入单位阶跃信号1(t)的响应,分析响应曲线的稳态响应X oss (t ),振荡频率ωd (rad/s),超调量M p ,峰值时间t p ,进入稳态值+5%误差带的调整时间t s 。

X i (s) X o (s)三、实验步骤:1、使用Matlab 软件,进入Simulink 编辑画面。

2、用Linear ,Sinks ,Sources,模块库建立系统的函数方块图。

3、运行Simulink 。

4、记录输出曲线,分析实验结果。

四.分析实验结果,写出实验报告。

0.02)450(100s sH1=tf(0.02,1);disp('负反馈系统闭环传递函数为:') sys=feedback(G1,H1) step(sys,1:0.1:200)Step Response Tim e (sec)A m p l i t u d e 00.20.40.60.811.21.41.61.8System : sys Rise Tim e (sec): 1.11System : sys P eak am plitude: 1.73Overshoot (%): 72.9At tim e (sec): 3.2System : sys Settling Tim e (sec): 38.4实验三频域分析实验一、实验目的学会使用Matlab 绘制系统Nyquist 图和Bode 图。

二、实验内容及原理两单位负反馈控制系统开环传递函数分别为:)5)(1(5)(1++=s s s s G 和)1()1(10)(22-+=s s s s G 1、利用Matab 软件画出开环Nyquist 曲线。

东南大学-实验五--Matlab-Simulink仿真实验报告

东南大学-实验五--Matlab-Simulink仿真实验报告

东南大学自动控制实验室实验报告课程名称:自动控制原理实验实验名称:实验五Matlab/Simulink仿真实验院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:417 实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月09日评定成绩:审阅教师:目录一.实验目的 (3)二.预习要求 (3)三. 实验内容 (3)四、实验小结 (11)一、实验目的(1)学习系统数学模型的多种表达方法,并会用函数相互转换。

(2)学习模型串并联及反馈连接后的系统传递函数。

(3)掌握系统BODE图,根轨迹图及奈奎斯特曲线的绘制方法。

并利用其对系统进行分析。

(4)掌握系统时域仿真的方法,并利用其对系统进行分析。

二、预习要求参阅相关Matlab/Simulink参考书,熟悉能解决题目问题的相关Matlab函数。

三、实验内容1.已知,求H(s)的零极点表达式和状态空间表达式。

(1)运算代码>> num=[0.051];>> den=conv([0.2,1],[0.1,1]);>> sys=tf(num,den);>> zpk(sys)>> [a,b,c,d]=tf2ss(num,den)(2)结果零极点表达式:状态空间表达式:其中:2.已知,。

(1)求两模型串联后的系统传递函数。

运算代码:>> num1=[1,5];>> den1=conv([1,0],conv([1,1],[1,2]));>> sys1=tf(num1,den1);>> num2=[1];>> den2=[1 1];>> sys2=tf(num2,den2);>> sys3=series(sys1,sys2)结果:(2)求两模型并联后的系统传递函数。

运算代码:>> sys4=parallel(sys1,sys2)结果:(3)求两模型在负反馈连接下的系统传递函数。

MATLABSimulink与控制系统仿真实验报告

MATLABSimulink与控制系统仿真实验报告

MATLAB/Simulink 与控制系统仿真实验报告姓名:喻彬彬学号:K031541725实验1、MATLAB/Simulink 仿真基础及控制系统模型的建立一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识;2、熟练应用MATLAB 软件建立控制系统模型。

二、实验设备电脑一台;MATLAB 仿真软件一个三、实验内容1、熟悉MATLAB/Smulink 仿真软件。

2、一个单位负反馈二阶系统,其开环传递函数为210()3G s s s =+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

3、某控制系统的传递函数为()()()1()Y s G s X s G s =+,其中250()23s G s s s+=+。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

4、一闭环系统结构如图所示,其中系统前向通道的传递函数为320.520()0.11220s G s s s s s+=+++g ,而且前向通道有一个[-0.2,0.5]的限幅环节,图中用N 表示,反馈通道的增益为1.5,系统为负反馈,阶跃输入经1.5倍的增益作用到系统。

用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。

四、实验报告要求实验报告撰写应包括实验名称、实验内容、实验要求、实验步骤、实验结果及分析和实验体会。

五、实验思考题总结仿真模型构建及调试过程中的心得体会。

题1、(1)利用Simulink的Library窗口中的【File】→【New】,打开一个新的模型窗口。

(2)分别从信号源库(Sourse)、输出方式库(Sink)、数学运算库(Math)、连续系统库(Continuous)中,用鼠标把阶跃信号发生器(Step)、示波器(Scope)、传递函数(Transfern Fcn)和相加器(Sum)4个标准功能模块选中,并将其拖至模型窗口。

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西安邮电学院《Matlab》实验报告(四)2011- 2012 学年第 1 学期自动化专业:自动0903 班级:学号:姓名:
2011 年11 月10 日
第四次SIMULINK仿真实验一、实验目的1.熟悉Simulink的操作环境并掌握绘制系统模型的方法。

2.掌握Simulink 中子系统模块的建立与封装技术。

3.对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。

二、实验设备及条件计算机一台(带有MATLAB6.5以上的软件环境)。

三、实验内容1.建立下图5-1所示的Simulink仿真模型并进行仿真,改变Gain模块的增益,观察Scope显示波形的变化。

图5-1 正弦波产生及观测模型92.利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:(fc c5),参考模型为图5-2。

范围在-10℃~100℃图5-2 摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型3.利用Simulink仿真下列曲线,取。

21111。

3579仿真参
考模型如下图5-3,Sine Wave5模块参数设置如下图5-4,请仿真其结果。

图5-3 的仿真参考模型图图5-4 Sine Wave5模块参数设置图x(t)
4.如图5-5所示是分频器仿真框图,其组成仅有三台设备:脉冲发生器,分频器和示波器。

分频器送
出一个到达脉冲,第一路cnt(计数),它的数值表示
在本分频周期记录到多少个脉冲;第二路是hit(到达),就是分频后的脉冲输出,仿真出结果来。

图5-5 分频器仿真框图
5. Simulink 综合演示实验 ---悬吊式起重机动力学仿
真悬吊式起重机结构简图 1. 悬吊式起重机动力
学方程
2小车水平方向受力方程
pt2dt2d吊绳垂直方pp2向受力方程dt2d小车
的力矩p2dt平衡方程式中,mt、mp、I、c、l、F、x、分别为起重机的小车质量、吊重、
吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长(不计绳重),小车驱动力、小车位移以及钢丝绳的摆角。

由(2)、(3)式去掉P,则有
2. 悬吊式起重机动力学Simulink仿真为便于建模,将起重机动力学方程改写为:
p由以上二式可建立如图所示的起重机
Simulink模型:1图中:lmp=mpl
在运行仿真模型前,须先计算出k1、k2和lmp。

设mt =50kg,mp=270kg,l=4m,,在MATLAB指令窗输入以下指令 l=4; c=20; mp=270; mt=50; I=mp*l^2; %计算吊重转动惯量 lmp=l*mp;
k1=1/(mt+mp); k2=mp*l/(I+mp*l^2); 设置仿真时间为200s,启动Simulink仿真,则由小车位移示波器和吊重摆角示波器,可观察到系统在初始状态
作用
下x、的变化过程曲线:
悬吊式起重机小车位移悬吊式起重机吊重摆角。

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