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自动控制原理实验指导书

自动化工程系自动化教研室编写

2010-8-17

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目 录

实验一 典型环节仿真研究 .................................................................................................... 1 实验二 典型系统动态性能和稳定性分析 ............................................................................ 4 实验三 系统的稳态误差分析 ................................................................................................ 6 实验四 控制系统的根轨迹分析 ............................................................................................ 9 实验五 实验六 附录：

控制系统的频率特性分析 ...................................................................................... 12 PID调节器的作用及其参数对系统调节质量的影响 .......................................... 15 MATLAB 6.5 的使用 ............................................................................................. 17

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实验一 典型环节仿真研究

一、实验目的：

1、通过实验熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线、斜坡响应曲线，传递函数及其特性； 2、研究分析参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、实验内容：

1、应用MATLAB仿真软件，实现对各种典型环节阶跃、斜坡信号的输入，用仿真示波器观测并记录各种典型环节的阶跃、斜坡响应曲线；

2、修改各典型环节的参数，观测参数变化对典型环节阶跃响应的影响,测试并记录响应的数据。

三、实验原理

1、惯性环节(一阶环节)仿真，如下图1-1所示：

图1-1.1 可观察输入输出两条曲线。

图1-1.2 只能观察输出曲线。

注：将图中的输入信号模块step 模块更换为Ramp模块既可观察斜坡响应曲线。 2、二阶环节仿真，如下图1-2所示：

图1-2 二阶振荡环节仿真模型图

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