典型环节的MATLAB仿真实验

实验报告

实验名称 典型环节的MATLAB 仿真

一、 实验目的

1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的 理解。

3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、 实验内容

按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK 仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。

① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ； ② 惯性环节11)(1+=

s s G 和1

5.01

)(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节s s G =)(1

⑤ 比例+微分环节（PD ）2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G ⑥ 比例+积分环节（PI ）s s G 11)(1+=和s

s G 211)(2+= 三、 实验结果及分析

① 比例环节1)(1=s G

2)(1 s G

② 惯性环节1

1)(1+=

s s G

1

5.01

)(1+=

s s G

③ 积分环节s

s G 1)(1

④ 微分环节s s G =)(1

⑤ 比例+微分环节（PD ）1)(2+=s s G

2)(1+=s s G

⑥ 比例+积分环节（PI ）s

s G 11)(1+=

s

s G 21

1)(2+=

①比例环节：增益成比例加倍，曲线响应最值成比例增加。 ②惯性环节：惯性环节s 因子系数越小，系统越快速趋于稳定。 ③积分环节: 积分环节先趋于稳定，后开始开始不稳定。 ④微分环节：微分环节开始稳定中间突变而后又趋于稳定。

四、 实验心得与体会

通过这次实验，基本熟悉了MATLAB 的使用方法及如何来仿真，熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响，并且知道了使用MATLAB 的重要性。