基于Matlab环境仿真基础实验

1、基于Matlab环境仿真基础实验一、实验目的：1、 熟悉和了解Matlab的差不多使用环境，通过该实验，使学生初步把握一项仿真工具。2、 了解和把握Matlab的两个要紧编程环境(M-file.Model)o二、实验要求：(1、2任选其一)1、 在Mfile文件下，编制自然频率一定，不同阻尼系数的单位阶跃响应的响应曲线。2、 在Xfile文件下，编制自然频率一定，不同阻尼系数的Bode图3、 在Model文件下，建立I型三阶系统的结构模型，分析输入斜坡响应的静动态指标。三、实验设备：运算机、Mtalab软件四、实验内容及步骤：1、 使用界面的介绍：图1.1Matlab使用界面在fileNewM

2、-file建立M文件：住fileNewModel建立模型文件,在主窗体部分能够直截了当输入命令：也能够观看运算结果，它是直截了当反映运算信息的重要窗o2、 关于一个典型二阶系统2H=7Ts-+2g%s+。；其中0为自然频率（无阻尼振荡频率），为相对阻尼系数。当0=6,4分别为0.1;0.2;0.3。4；1.0;2.0时，在Mfile文件下，编制程序。绘制的各自单位阶跃响应。解：Matlab程序%wn=6时，阻尼系数0.1;0.2;0.3L0;2.0的单位阶跃响应%自然振荡频率%阻尼系数wn=6;kosi=0.1:0.1:1.0,2.0;figure(1)holdonforkos=kosinum

3、=wn*2;den=lt2*kos*wn,wn八2;step(num,den)endtitle(阶跃响应)holdoff执行后单位阶跃响应曲线图L2典型二阶系统的单位阶跃响应曲线步骤：（l）o在Mfile文件下，编制自然频率一定,3、 关于一个典型二阶系统H(s)=其中必为自然频率(无阻尼振荡频率)，自为相对阻尼系数。当叼=6,J分别为0.1;0.2;0.3;0.4;；1.0;2.0时，在Mfile文件下，编制程序。绘制的不同阻尼系数的Bode图：解：Matlab程序%wn=6时，阻尼系数0.1;0.2;0.3L0的bude图wn=6kosi=0.1:0.1:1.0w=logspace(T,1

4、,100)figure(l)num=wn2forkos=kosiden=l2*kos*wnwn*2.mag,pha,wl=bode(num,den,w)subplot(2,1,1)holdonsemilogx(wl,mag)subplot(2,1,2)holdonsemilogx(wl,pha)endsubplot(2,1,1)gridontitle(,Bode图)xlabelC频率(rad/sec)3ylabel(,增益db)subplot(2,1,2)gridonxlabelC频率(rad/sec)ylabel(相位deg)holdoff执行后Bode图Bg图/f一,*2345678910安不(raa.sec)0508- 11504、建立Model文件，对I型三阶系统的动静态性能指标进行分析。系统开环传递函数：G(s)=10s(s2+9s+8)试对斜坡函数的响应与稳态误差进行分析。图1.4三阶系统斜坡响应仿真结构图图L5三阶系统斜