PAGE\*MERGEFORMAT542020年4月19日MATLABSimulink与控制系统仿真实验报告文档仅供参考MATLAB/Simulink与控制系统仿真实验报告姓名：喻彬彬学号：K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。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，其中。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，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、利用Simulink的Library窗口中的【File】→【New】，打开一个新的模型窗口。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（TransfernFcn）和相加器（Sum）4个标准功能模块选中，并将其拖至模型窗口。按要求先将前向通道连好，然后把相加器（Sum）的另一个端口与传递函数和示波器的线段连好，形成闭环反馈。双击传递函数。打开其“模块参数设置”对话框，并将其中的numerator设置为“[10]”，denominator设置为“[130]”，将相加器设置为“+-”。绘制成功后，如图1所示。对模型进行仿真，运行后双击示波器，得到系统的阶跃响应曲线如图2所示。图1图2题2：分别将SimulinkLibraryBrowser中的以下模块依次拖到untitled窗口中，连接后便得到整个控制系统的模型，如图3所示。图3对模型进行仿真，运行后双击示波器，得到系统的阶跃响应曲线如图4所示。图4题3：（1）在MATLAB中的SimulinkLibraryBrowser窗口下找到符合要求的模块，搭建模型，如图5所示。图5（2）修改各模块参数，运行仿真，单击“start”,点击示波器，得到如下结果，图6图6实验2MATLAB/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；MATLAB仿真软件一个三、实验内容1、给定RLC网络如图所示。其中，为输入变量，为输出变量。求解这个系统的传递函数模型，零极点增益模型以及状态空间模型（假设，，，）。2、已知某双环调速的电流环系统的结构图如图所示。试采用Simulink动态结构图求其线性模型。题1：步骤1从数学上求出系统传递函数。根据电路基本定理，列出该电路的微分方程，如下：同时还有整理以上方程，并在零初始条件下，取拉普拉斯变换，可得：代入具体数值可得步骤2使用MATLAB程序代码如下。clearall;num=[0,1];den=[122];sys_tf=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den)sys_zpk=zpk(z,p,k)[A,B,C,D]=zp2ss(z,p,k);sys_ss=ss(A,B,C,D)step(sys_tf);[A,B,C,D]=linmod('Samples_4_12')[num,den]=ss2tf(A,B,C,D);printsys(num,den,'s');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