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《MATLAB實(shí)驗(yàn)一 典型環(huán)節(jié)的MATLAB仿真.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、武漢工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班號(hào)組別01指導(dǎo)教師姓名同組者(個(gè)人)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)一典型環(huán)節(jié)的MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)日期2011-11-17第1次實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模塊的使用方法。2.通過(guò)觀察典型環(huán)節(jié)在單位階躍信號(hào)作用下的動(dòng)態(tài)特性,加深對(duì)各典型環(huán)節(jié)響應(yīng)曲線的理解。3.定性了解各參數(shù)變化對(duì)典型環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按下列各典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù),建立相應(yīng)的SIMULINK仿真模型,觀察并記錄其單位階躍響應(yīng)波形。①比例環(huán)節(jié)和;②慣性環(huán)節(jié)和③積分環(huán)節(jié)①微分環(huán)節(jié)②比例+微分環(huán)節(jié)(PD)和③比例+積分
2、環(huán)節(jié)(PI)和三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1.(1)比例環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形(2)比例環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:由以上階躍響應(yīng)波形圖知,比例環(huán)節(jié)使得輸出量與輸入量成正比,既無(wú)失真也無(wú)延遲,響應(yīng)速度快,能對(duì)輸入立即作出響應(yīng),因此系統(tǒng)易受外界干擾信號(hào)的影響,從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。2.慣性環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形(2)慣性環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:由以上單位階躍響應(yīng)波形圖知,慣性環(huán)節(jié)使得輸出波形在開始時(shí)以指數(shù)曲線上升,上升速度與時(shí)
3、間常數(shù)(慣性環(huán)節(jié)中s的系數(shù))有關(guān)。3.積分環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:積分環(huán)節(jié)的輸出量反映了輸入量隨時(shí)間的積累,積分作用隨著時(shí)間而逐漸增強(qiáng),其反映速度較比例環(huán)節(jié)遲緩。4.微分環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:由上圖的單位階躍響應(yīng)波形圖知,微分環(huán)節(jié)的輸出反映了輸入信號(hào)的變化速度,即微分環(huán)節(jié)能預(yù)示輸入信號(hào)的變化趨勢(shì),但是若輸入為一定值,則輸出為零。,5.(1)微分環(huán)節(jié)(PD)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形(2)比例+微分環(huán)節(jié)(PD)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真
4、模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:由以上單位階躍響應(yīng)波形知,比例作用與微分作用一起構(gòu)成比例微分環(huán)節(jié)使得系統(tǒng)較單獨(dú)的比例環(huán)節(jié)作用穩(wěn)定,在輸入為常值時(shí)也有響應(yīng)的輸出,避免了單獨(dú)微分環(huán)節(jié)作用時(shí)的“零輸出”。輸出穩(wěn)定時(shí)的幅值與比例環(huán)節(jié)的比例系數(shù)成正比。6.(1)比例+積分環(huán)節(jié)(PI)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形(2)比例+積分環(huán)節(jié)(PI)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:SIMULINK仿真模型單位階躍響應(yīng)波形結(jié)果分析:由以上單位階躍響應(yīng)波形可知,積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)一起作用使得系統(tǒng)的響應(yīng)速度變快了,其輸出與積分時(shí)間常數(shù)有關(guān)。一、實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)本次實(shí)驗(yàn)我們熟悉了
5、MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模塊的使用方法。MATLAB中SIMULINK是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包,利用SIMULINK功能模塊可以快速的建立控制系統(tǒng)的模型,進(jìn)行仿真和調(diào)試。在實(shí)驗(yàn)中,我們通過(guò)SIMULINK功能模塊建立控制系統(tǒng)各個(gè)典型環(huán)節(jié)的模型,進(jìn)行仿真和調(diào)試,得到了各個(gè)典型環(huán)節(jié)在單位階躍信號(hào)作用下的響應(yīng)波形,通過(guò)觀察各個(gè)典型環(huán)節(jié)在單位階躍信號(hào)作用下的動(dòng)態(tài)特性,我們定性的了解各參數(shù)變化對(duì)典型環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性的影響,同時(shí)也加深了我們對(duì)各典型環(huán)節(jié)響應(yīng)曲線的理解。要求:正文用小四宋體,1.5倍行距,圖表題
6、用五號(hào)宋體,圖題位于圖下方,表題位于表上方。