实验二Simulink仿真实验

实验二Simulink仿真实验一、实验目的：1、学会使用Matlab软件中的Simulink仿真工具。2、了解二阶系统瞬态响应指标的意义其计算。二、实验内容及原理1、用Matlab仿真（simulink）图示系统输入单位阶跃信号1(t)的响应，分析响应曲线的稳态响应Xoss(t)，振荡频率ωd(rad/s)，超调量Mp，峰值时间tp，进入稳态值+5%误差带的调整时间ts。Xi(s)Xo(s)三、实验步骤：1、使用Matlab软件，进入Simulink编辑画面。2、用Linear，Sinks，Sources,模块库建立系统的函数方块图。3、运行Simulink。4、记录输出曲线，分析实验结果。四．分析实验结果，写出实验报告。0.02)450(100ssStepResponseTime(sec)Amplitude010203040506000.20.40.60.811.21.41.61.8System:sysRiseTime(sec):1.11System:sysPeakamplitude:1.73Overshoot(%):72.9Attime(sec):3.2System:sysSettlingTime(sec):38.4G1=tf([100],[5040]);H1=tf(0.02,1);disp('负反馈系统闭环传递函数为：')sys=feedback(G1,H1)step(sys,1:0.1:200)实验三频域分析实验一、实验目的学会使用Matlab绘制系统Nyquist图和Bode图。二、实验内容及原理两单位负反馈控制系统开环传递函数分别为：)5)(1(5)(1ssssG和)1()1(10)(22ssssG1、利用Matab软件画出开环Nyquist曲线。2、利用Matab软件画出开环系统Bode图，求开环频域指标：剪切频率ωc、相位穿越频率ωg、相位裕量γ和幅值裕量Kg。三、实验步骤1、编辑程序，绘制系统Nyquist图和Bode图。2、记录输出曲线，分析实验结果。四、写出实验报告1、num1=[5];den1=conv(conv([10],[11]),[15]);sys1=tf(num1,den1);nyquist(sys1)num2=[1010];den2=conv(conv([100],[100]),[1-1]);sys2=tf(num2,den2);nyquist(sys2)-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20-20-15-10-505101520NyquistDiagramRealAxisImaginaryAxisnum1=[5];den1=conv(conv([10],[11]),[15]);sys1=tf(num1,den1);margin(sys1)[Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(sys1)Gm=6Pm=43.2099Wg=2.2361Wc=-10000100020003000400050006000-500-400-300-200-1000100200300400500NyquistDiagramRealAxisImaginaryAxis0.7793num2=[1010];den2=conv(conv([100],[100]),[1-1]);sys2=tf(num2,den2);margin(sys2)[Gm,Pm,Wg,Wc]=margin(sys2)Gm=0Pm=-100-50050100150Magnitude(dB)10-210-1100101102-360-315-270-225-180Phase(deg)BodeDiagramGm=InfdB(atInfrad/sec),Pm=-35.1deg(at3.16rad/sec)Frequency(rad/sec)121.2983Wg=0Wc=2、分析实验结果。)5)(1(5)(1ssssG由波特图可知，幅值裕度大于1，相角裕度大于0，所以该系统稳定。)1()1(10)(22ssssG由波特图可知，幅值裕度小于1，相角裕度小于0，所以该系统不稳定。