实验二、SIMULINK仿真(报告完整版)

同的性能
由两种方法可以看出，运用函数编程编写代码进行试验时比较麻烦，调试比较
麻烦，但是运用 SIMULINK 模型来搭建系统，可视化比较好，而且在调试参数 时可以很简单的进行调整，即调试系统是比较简单。
SIULINK 模型与现实中的方框图的整体结构很相似，运用起来更加简单。因此在
进行控制模型调试过程最好运用 SIMULINK 方法。 3. 蹦极跳的数学模型为：
系统的 SIMULINK 模型如图(9)所示：
图(9)
x(t),x'(t)的曲线波形如图(10)所示：
图(10)
4. 建立单闭环调速系统的 SIMULINK 模型，并对 PID 控制器进行封装和对 P,I,D 参数进行设置。
单闭环调速系统的 SIMULINK 模型如图(11)所示，其中各个模块的参数可以再模
图(5)
(2)将(1)中的开环传递函数转换为状态空间模型。
实验代码：
[A,B,C,D]=tf2ss(1,[1 0.6 0])
执行结果：
A = -0.6000 1.0000 B = 1 0 C = 0 0
0 D = 0
1
2. 系统的微分方程为： x x(r ay ) y y (d bx) 设 r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2 1） 利用 MATLAB 所提供的函数，编写求解上述微分方程的 M 文件，求出 x(t),y(t)；
mx mg b( x) x a1 x a2 x x
Kx x 0 b( x ) x0 0 其中 m 为物体的质量，g 为重力加速度，x 为物体的位置，第二项表示绳索的 弹力，K 为绳索的弹性系数，第三项和第四项表示空气的阻力。 设蹦极者的初始位置为 x(0)= -30, 起始速度为 x(0)'=0; 其余的参数为 a1=a2=1, m=70mg,g=10m/s2.试建立系统的 SIMULINK 模型，并给出 x(t),x'(t)的曲线波形
实验代码：
function DY=Fun(t,Y) DY=zeros(2,1); DY(1)=Y(1)*(1-0.1*Y(2)); DY(2)=Y(2)*((-0.5)+0.02*Y(1));
然后再在命令窗口输入以下命令：
[t,Y]=ode45('Fun',[0 20],[25;2]); plot(t,Y(:,1),'r-',t,Y(:,2),'b-')
实验二、SIMULINK 仿真
姓名：
一、 实验目的
熟悉 SIMULINK 模块库中常用标准模块的功能及其应用，利用 SIMULINK 标准模 块建立系统仿真模型，模型封装步骤和参数设置等。
学号：
二、 实验题目
1. 建立单位负反馈二阶系统的 SIMULINK 仿真模型，当输入信号源分别为阶跃信 号、斜坡信号、抛物线信号、正弦信号时，给出系统输出的波形图 (1)开环传递函数如下所示 1 2 s 0.6s
执行结果如图(6)所示：
图(6)
2） 试建立系统的 SIMULINK 模型，并给出 x(t),y(t)的曲线波形
系统的 SIMULINK 模型如图(7)所示：
图(7)
x(t),y(t)的曲线波形如图(8)所示：
图(8)
3） 比较上面两种方法的结果 Nhomakorabea 由图(7)和图(8)可以看出两种方法的结果是一致的，说明两种方法是实现了相
当输入信号源分别为阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号、正弦信号时开环传递
函数 SIMULINK 仿真模型如下图(1)所示：
图(1)
当把开关打到相应的档位后输入信号源分别为阶跃信号、斜坡信号、抛物线信
号、正弦信号时系统输出波形分别如图(2)、图(3)、图(4)、图(5)所示：
图(2)
图(3)
图(4)
块属性里面进行改变设置、调试：
图(11)
对 P、I、D 调节装置进行子系统封装，然后对其属性参数进行设置，进行 P、
I、D 参数调节(如图(12)所示)封装后的模型如图(13)所示：
图(12)
图(13)
对子系统中的 PID 参数进行调节使系统趋于稳定，稳定曲线如图(14)所示：
图(14)