实验三 二阶系统matlab仿真

1、利用simulink进行仿真的步骤双击桌面图标以打开Matlab软件；在Command Window命令行后输入simulink并回车或点击窗口上 部图标日直接进入simulink界面；在simulink界面点击File-New-Model就可以在Model上建立系统 的仿真模型了；在左面的器件模型库中找到所需模型，用鼠标将器件模型拖到建立 的Model上，然后用鼠标将它们用连线连起来，系统的仿真模型就 建立起来了；点击界面上部的图标 进行仿真，双击示波器就可以看到仿真结 果。实验要用到的元件模型的图标及解释如下：阶跃信号：在simulink-source中可以找到，双击可以设定阶跃时间。9

2、sum:在simulink-math operations中可以找到，双击可以改变器属性以实现 信号相加还是相减；比例环节：在simulink-math operations中可以找到，双击可以改变器属性以改变比例系数；积分环节：在simulink-continues中可以找到；Transfer Fen 传函的一般数学模型表达形式：在simulink-continues中可以找到， 双击可以对传递函数进行更改（通过设定系数）。示波器：在simulink-sinks中可以找到。传递函数的Matlab定义传递函数以多项式和的形式(一般形式、标准形式)给出b sm + bsm-i + b s + b

3、G ( S ) = 01mma sn + a sn-i + a s + a用如下语句可以定义传递函数G(s) num=b0，b,b2bm；只写各项的系数 den=a0，a,a2,an；只写各项的系数 g=tf(num,den)或g=tf(b0,b1,b2 bm,a0,a1,a2, an)例：用Matlab定义二阶系统32s2 + 2*0.6*3 s + 32(匚=0.6,=3)并用Matlab语句绘制此二阶系统在单位阶跃信号输入下的输出曲线c(t)(即单位 阶跃响应)。定义函数： num=3A2 den=1,2*0.6*3, 3人2 g=tf(num,den)求系统的单位阶跃响应c(t)： s

4、tep(g)可得到系统的单位阶跃响应1.4eau-urnA0.5Time (sec)2.533.5上述语句实现的功能也可以以一条语句实现： step(tf(3A2,1,2*0.6*3,3A2)实验二 二阶系统的Matlab仿真一、实验目的1、研究二阶系统的特征参数一阻尼比匚和无阻尼自然频率气对系统动态性能 的影响。2、利用simulink工具和MATLAB语句实现二阶系统的仿真。3、熟悉MATLAB语句对二阶系统传函的表达形式以及阶跃响应的表达形式。二、实验内容1、simulink仿真(标准二阶系统=1,=0.5)构建如下系统，观察系统输出c(t)。等效为如下系统:s+s+1 steP1Tra

5、nsfer Fcn1Scopel2、用Matlab语句实现二阶系统仿真(1)对于标准二阶系统，当叫=4,改变匚值对性能的影响-1 step(tf(4A2,1,2*(-0.5)*4,4A2)；(匚=0.5)C step(tf(4A2,1,2*(-1.5)*4,4A2)；(匚=1.5)C=0 (零阻尼) step(tf(4A2,1,2*0*4,4A2)； = 0)0C figure step(tf(4A2,1,2*0.1*4,4A2)； = 0.1)hold on ；(保留已经绘制的曲线) step(tf(4A2,1,2*0.2*4,4A2)；(匚=0.2) step(tf(4A2,1,2*0.3

6、*4,4A2)；(匚=0.3) step(tf(4A2,1,2*0.4*4,4A2)；(匚=0.4) step(tf(4A2,1,2*0.5*4,4A2)；(匚=0.5) step(tf(4A2,1,2*0.6*4,4A2)；(匚=0.6) step(tf(4A2,1,2*0.7*4,4A2)；(匚=0.7) step(tf(4A2,1,2*0.8*4,4A2)；(匚=0.8) step(tf(4A2,1,2*0.9*4,4A2)；(匚=0.9)C=1 (临界阻尼) figure step(tf(4A2,1,2*1*4,4A2)； = 1)C1(过阻尼) hold on step(tf(4A2,1,2*2.0*4,4A2)；(匚=2) step(tf(4A2,1,2*4.0*4,4A2)；(匚=4) step(tf(4A2,1,2*8.0*4,4A2)；&=8)(2)对于标准二阶系统,当匚=0.5，改变3 n时的情况: figure step(tf(1A2,1,2*0.5*1,1A2)；(3n=1) hold on step(tf(2A2,1,2*0.5*2,2A2)；(3n=2) step(tf(4A2,1,2*0.5*4,4A2)；(3n=4