,能对输入立即作出响应,因此系统易受外界干扰信号的影响,从而导致系统不稳定。2、惯性环节和的SIMULINK图形如下所示:结果分析:由以上单位阶跃响应波形图知,惯性环节使得输出波形在开始时以指数曲线上升,上升速度与时间常数(惯性环节中s的系数)有关。3、积分环节的SIMULINK图形如下所示:4、微分环节的SIMULINK图形如下所示:结果分析:积分环节的输出量反映了输入量随时间的积累,积分作用随着时间而逐渐增强,其反映速度较比例环节迟缓。由上图的单位阶跃响应波形图知,微分环节的输出反映了输入信号的变化速度,即微分环节能预示输入信号的变化趋势,但是若输入为一定值,则输出为零。5、比例+微分环节(PD)和的SIMULINK图形如下所示:结果分析: 由以上单位阶跃响应波形知,比例作用与微分作用一起构成比例微分环节使得系统较单独的比例环节作用稳定,在输入为常值时也有响应的输出,避免了单独微分环节作用时的“零输出”。输出稳定时的幅值与比例环节的比例系数成正比。6、比例+积分环节(PI)和的SIMULINK图形如下所示:结果分析: 由以上单位阶跃响应波形可知,积分环节和比例环节一起作用使得系统的响应速度变快了,其输出与积分时间常数有关。七、实验心得与体会 本次实验我们熟悉了MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。 在实验中,我们通过SIMULINK功能模块建立控制系统各个典型环节的模型,进行仿真和调试,得到了各个典型环节在单位阶跃信号作用下的响应波形,通过观察各个典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,我们定性的了解各参数变化对典型环节动态特性的影响,同时也加深了我们对各典型环节响应曲线的理解。
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