实验报告书写自动控制原理要求

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1、实验一典型环节的阶跃响应实验目的和要求实验目的1＞熟悉MATLAB中simulink的建模方法。2、通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。3、定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。实验要求按照下列各典型环节的传递函数，建立相应的simulink仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应的波形。①比例环节：G（s）=l和=②惯性环节：G［（5）=—和g2（5）=—!—；s+10.5s+1③积分环节:Gt（s）=-；s④微分环节：G］（5）=s;⑤比例+微分环节（PD）:q⑸=2+s和G2（s）=1+s⑥比例+积分环节（PI）:^（5）=1+-和&"

2、）=1+丄s2$二、实验仪器和设备PC系统机、MATLAB软件。三、实验过程1、在MATLAB的Simulink下构造各典型环节的仿真模型。2、运行仿真模型，观察输入输出波形。3、修改相应的参数，观察输入输出波形的界同，并分析原因。4、保存并打印实验结果。四、实验结果与分析此处贴仿真原理图（打印）、仿真效果图（打印），并对仿真效果图进行分析与说明（手写）。实验一典型环节的阶跃响应实验目的和要求实验目的1＞熟悉MATLAB中simulink的建模方法。2、通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。3、定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。实验要

3、求按照下列各典型环节的传递函数，建立相应的simulink仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应的波形。①比例环节：G（s）=l和=②惯性环节：G［（5）=—和g2（5）=—!—；s+10.5s+1③积分环节:Gt（s）=-；s④微分环节：G］（5）=s;⑤比例+微分环节（PD）:q⑸=2+s和G2（s）=1+s⑥比例+积分环节（PI）:^（5）=1+-和&"）=1+丄s2$二、实验仪器和设备PC系统机、MATLAB软件。三、实验过程1、在MATLAB的Simulink下构造各典型环节的仿真模型。2、运行仿真模型，观察输入输出波形。3、修改相应的参数，观察输入输出波形的界同，并分析原因。4

4、、保存并打印实验结果。四、实验结果与分析此处贴仿真原理图（打印）、仿真效果图（打印），并对仿真效果图进行分析与说明（手写）。实验二线性定常系统的瞬态响应一、实验目的和要求实验目的1、利用MATLAB分析控制系统的时域性能。2、研究二阶系统的特征参数阻尼比匚和无阻尼自然频率con对系统动态性能的影响，定性分析匚和3n与最大超调量<7%和调节时间tsZ间的关系。3、掌握二阶系统动态性能的测试方法。实验要求1、观测二阶系统的阻尼比分别在0<^<1,了二1和<>1三种情况下的单位阶跃响应曲线；2、当系统的阻尼比$=0.707时，观察此吋系统的超调量/%、调节吋间ts（A=±5%）；3、：为一定

5、时，观测系统在不同©时的响应曲线。二、实验仪器和设备PC系统机、MATLAB软件。三、实验过程1、在MATLAB的Simulink下构造图2.1所示的仿真模型。图2.12、当©=10时，分析"0.2、"0.707、<二1、$=2时，系统的阶跃响应曲线。3、当了二0.2吋，分析©=1、©=100吋，系统的阶跃响应曲线。四、实验结果与分析此处贴仿真原理图（打印）、仿真效果图（打印），并对仿真效果图进行分析与说明（手写）。实验三线性系统稳态误差的研究一、实验目的和要求实验目的1、理解系统稳态误差与其结构、参数与输入信号的形式、幅值大小之间的关系。2、研究系统的开环增益K对稳态谋差的影响。实验

6、要求1、观测0型二阶系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应，并实测它们的稳态误差;2、观测I型二阶系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应，并实测它们的稳态误差;3、观测II型二阶系统的单位斜坡响应和单位抛物线响应，并实测它们的稳态误差。二、实验仪器和设备PC系统机、MATLAB软件。三、实验过程1、0型二阶系统如图3.1所示。当系统分别输入阶跃和斜坡输入时，观察偏差曲线e,并与理论值进行比较：图3.10型二阶系统的方框图2、I型二阶系统如图3.2所示。当系统分别输入阶跃和斜坡输入时，观察偏差曲线e,并与理论值进行比较：图3.2I型二阶系统的方框图图3.3II型二阶系统的方框图3、II型二阶系统如图

7、3.3所示。当系统分别输入阶跃、斜坡和抛物线输入时，观察偏差曲线e,并与理论值进行比较：四、实验结果与分析此处贴仿真原理图（打印）、仿真效果图（打印），并对仿真效果图进行分析与说明（手写）。实验四线性定常系统的串联校正一、实验目的和要求实验目的1、理解所加校正装置的结构、特性和对系统性能的影响。2、掌握串联校正几种常用的设计方法。实验要求1、观测未加校正装置时系统的动、静态性能；2、按动态性能的要求，分别用时域法或频域法（期望特性）设计串联校正