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文档简介
1、自动控制理论实验实验八线性系统的Simulink仿真班号: 学号:姓名:实验八 线性系统的Simulink仿真 一、 实验目的 1.学习使用Simulink搭建系统模型的方法; 2.学习使用Simulink进行系统仿真及观测稳定性及过渡过程。 二、 实验设备 Pc机一台,MATLAB软件。 三、实验内容 1已知某系统的开环传递函数为:求(1)令v=1,分别绘制k=1,2,10时系统的单位阶跃响应曲线; (2)令k=1,分别绘制v=1,2,3,4时系统的单位阶跃响应曲线; (3)比较分析v与k不同时系统的单位阶跃响应曲线差异,做出结论。 2已知系统如图所示,若输入信号r(t)=1(t),扰动信号
2、n=0.1*1(t), 求:1)仅在输入信号r(t)=1(t)作用下,令扰动信号n=0.在示波器Scope中观察系统的单位阶跃响应曲线并读出单位阶跃响应误差 essr。 2) 仅在扰动信号n=0.1*1(t)作用下,令输入信号r(t)=1(t)=0. 在示波器Scope中观察系统的单位阶跃响应曲线并读出单位阶跃响应误差 essn。 3) 求出系统总的稳态误差。 四、实验报告 1. 令v=1,分别绘制k=1,2,10时系统的单位阶跃响应曲线图1 k=1时系统单位阶跃响应曲线图2 k=2时系统的单位阶跃响应曲线图3 k=10系统单位阶跃响应曲线(2)令k=1,分别绘制v=1,2,3,4时系统的单位
3、阶跃响应曲线 图4 v=1时系统单位阶跃响应曲线图5 v=2时系统单位阶跃响应曲线图6 v=3时系统单位阶跃响应曲线图7 v=4时系统单位阶跃响应曲线(3)比较分析v与k不同时系统的单位阶跃响应曲线差异,做出结论。当v=1,k逐渐增大时,系统单位阶跃响应曲线由稳定响应状态变为不稳定状态;当k=1,v=1,2,3,4时系统在一型和二型状态下时阶跃响应稳定,大于二型时不稳定。2. 在仅输入r(t)=1(t)作用下图8 系统单位响应曲线当仅在输入信号r(t)=1(t)作用下,令扰动信号n=0。在示波器Scope中观察到系统的单位阶跃响应曲线,可以读出单位阶跃响应误差 essr = 0。 3. 仅在扰动信号n=0.1*1(t)作用下 图9当仅在扰动信号n=0.1*1(t)作用下,令输入信号r(t)=1(t)=0.可直接读出单位阶跃响应误差 essn = 0.1。 4. 系统稳态误差 当仅在输入信号r(t)=1(t)作用下,令扰动信号n=0。在示波器Scope中观察到系统的单位阶跃响应曲线,可以读出单位阶跃响应误差 essr = 0。 当仅在扰动信号n=0.1*1(t)作用下,令输入信号r(t)=1(t)=0.在示波器 Scope 中观察系统的单位阶跃响
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