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时间:2020-09-10
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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
2、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1k=1时系统单位
3、阶跃响应曲线图2k=2时系统的单位阶跃响应曲线图3k=10系统单位阶跃响应曲线(2)令k=1,分别绘制v=1,2,3,4时系统的单位阶跃响应曲线图4v=1时系统单位阶跃响应曲线图5v=2时系统单位阶跃响应曲线图6v=3时系统单位阶跃响应曲线图7v=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。1.在仅输入
4、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。1.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。2.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es
5、sr=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应曲线并读出单位阶跃响应误差essn=0.1。所以系统总的稳态误差为ess=essr+essn=0.1
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