控制工程基础(matlab)实验指导书.pdf

控制工程基础实验 指导书 严中俊 湖南人文科技学院机电工程系 2013年11月 目 录 SIMULINK 仿真简介 1 实验一 典型环节及其阶跃响应 6 一、实验目的 6 二、实验内容 6 三、实验步骤 7 四、实验报告要求 7 实验二 二阶系统阶跃响应 8 一、实验目的 8 二、实验内容 8 三、实验步骤 9 四、实验报告要求 10 五、实验数据表 11 实验三 系统频率特性测量 12 一、实验目的 12 二、实验内容 12 三、实验步骤 12 四、实验报告要求 14 五、实验数据表 14 实验四 控制系统的稳定性分析 15 一、实验目的 15 二、实验内容 15 三、实验步骤 15 四、实验报告要求 16 五、实验数据表 16 Simulink 仿真简介 Simulink 是MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包， 它与用户的交互接口是基于 Windows 的模型化图形界面，使得用户可以把更多的精 力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。Simulink 提供了一些按功能分类的 基本系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考查模 块内部是如何实现的，通过这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所 需要的系统模型，进而进行仿真与分析。 在 MATLAB 命令窗口中输入“Simulink”，或单击MATLAB 主窗口中的快捷按 钮 ，即可启动 Simulink 。Simulink 启动后在桌面上出现一个称为“Simulink Library Browser ”的窗口，如图 1 所示，在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块 的名称。 图 1 Simulink 库浏览器 在“Simulink Library Browser”窗口所列出的模块库中，我们在作后面实验时要 用到的主要有“Continuous ”、“Math Operations ”、“Signal Routing”、“Sinks”、“Sources” 这几个模块库。这几个模块库中包含的功能模块较多，限于篇幅，这里仅将我们在 实验中要用到的功能模块列于表 1。要了解其它模块，可自行查阅相关资料或参考 MATLAB 帮助文件。 1 表 1 Simulink 的常用功能模块 模块库 模块名称 功能 Integrator 输入信号积分 Continuous Derivative 输入信号微分 （连续系统模块库）