Matlab实验四答案

实验四 采用SIMULINK的系统仿真

一、实验目的：

1、熟悉SIMULINK 工作环境及特点

2、掌握线性系统仿真常用基本模块的用法 3、掌握SIMULINK 的建模与仿真方法 4、子系统的创建和封装设计

二、实验基本知识：

1．了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能

2. SIMULINK 的建模与仿真方法

（1）打开模块库，找出相应的模块。鼠标左键点击相应模块，拖拽到模型窗口中即可。 （2）创建子系统：当模型大而复杂时，可创建子系统。 （3）设置仿真控制参数。 三、实验内容

练习A

1．SIMULINK仿真实际应用

（1） 双环调速的电流环系统的方框图模型为： 图中参数设为 Ks=44；Ts=0.00167；Ta=0.017；R=1；Tm=0.075；Ce=0.1925；Kt=0.01178；T1=0.049；T2=0.088， (1)在Simulink集成环境下建立模型，在给定信号作用点处输入单位给定阶跃响应信号，0.3秒后在扰动信号点输入单位阶跃响应信号。并绘制相应的响应曲线 (2)计算仿真结果的超调量、上升时间、调节时间、稳态误差。

(3)设计PID调节器替代图中的比例积分调节器，调节KP，Ti，Td用使系统满足超调量15%，上升时间0.3s，调节时间0.4s的要求。

(4)要求对加入的PID控制器封装成一个模块使用

yStep1To Workspace0.049s+10.088sStepTransfer Fcn440.00167s+1Transfer Fcn110.017s+1Transfer Fcn210.075sTransfer Fcn310.1925Transfer Fcn4ScopeGain0.01178tClockTo Workspace1

1Gain1-K-Gain1/TiGain21/sIntegratorAddTdGain3du/dtDerivative

In1Out1Subsystem

tClockTo Workspace44In1Out1Step0.00167s+1Subtract1Transfer Fcn1SubsystemSubtract10.017s+1Transfer Fcn10.075s+1Transfer Fcn210.1925ScopeTransfer Fcn3yTo Workspace10.01178

Warning: Unable to reduce the step size without violating minimum step size of 1.06581410364015e-015 at time 0.300000000000001. Continuing simulation with the step size restricted to 1.06581410364015e-015 and using an effective relative error tolerance of 0.01352380952376598, which is greater than the specified relative error tolerance of 0.001. >> wentai=y(end)

chaotiao=100*(max(y)-wentai)/wentai INDEXtm=find(max(y)==y); Tm=t(INDEXtm) ;

TT=t(find((abs(y-wentai)/wentai)>0.05)); Ts=max(TT) m=length(y);

for i=1:m

if y(i)>0.9*wentai time90=t(i); break; end end

for i=1:m

if y(i)>0.1*wentai time10=t(i); break; end end

Tr=time90-time10

wentai =

84.8916

chaotiao =

8.4258 Ts =

0.4595 Tr =

0.0410

>> plot(t,y)

1009080706050403020100012345678910

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