实验四 SIMULINK仿真daan

实验四 SIMULINK仿真（3学时）

一、 实验目的

熟悉SIMULINK模块库中常用标准模块的功能及其应用，利用SIMULINK标准模块建立系统仿真模型，模型封装步骤和参数设置等。

二、 实验题目

1. 建立单位负反馈二阶系统的SIMULINK仿真模型，当输入信号源分别为阶跃信号、斜

坡信号、抛物线信号、正弦信号时，给出系统输出的波形图 (1) 开环传递函数如下所示

1s2?0.6s

(2) 将（1）中的开环传递函数转换为状态空间模型

num=[1];den=[1 0.6 0]; [A B C D]=tf2ss(num,den)

2系统的微分方程为：

??x(r?ay)?x ???y?y(?d?bx)设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2 i. 利用MATLAB所提供的函数，编写求解上述微分方程的M文件，求出x(t),y(t)； ii. 试建立系统的SIMULINK模型，并给出x(t),y(t)的曲线波形， iii. 比较上面两种方法的结果 function dy=OdeFun(t,y) dy=zeros(2,1);

dy(1)=y(1)-0.1*y(1)*y(2);

dy(2)=-0.5*y(2)+0.02*y(1)*y(2);

[t,Y]=ode45('OdeFun',[0 20],[25;2]) plot(t,Y(:,1),'-.',t,Y(:,2))

3蹦极跳的数学模型为：

???mg?b(x)x?a1x??a2x?x? mx??Kx b(x)???0x?0x?0

其中m为物体的质量，g为重力加速度，x为物体的位置，第二项表示绳索的弹力，K为绳索的弹性系数，第三项和第四项表示空气的阻力。

设蹦极者的初始位置为x(0)= -30, 起始速度为 x(0)'=0; 其余的参数为a1=a2=1, m=70kg, g=10m/s2. 试建立系统的SIMULINK模型，并给出x(t),x'(t)的曲线波形

4.建立单闭环调速系统的SIMULINK模型，并对PID控制器进行封装和对P,I,D参数进行设置

单闭环调速系统的结构框图

2. 实验要求：

按规定时间参加实验，不得缺席，要求签到。 独立编写相关命令或程序，

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