控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)性能分析

1、控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)性能分析控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)性能分析題目：熟悉Matlab軟件Simulink的基本使用方法，利用Simulink建立各典型環(huán)節(jié)的仿真模型，并通過仿真得到各典型環(huán)節(jié)的單位階躍響應(yīng)曲線，給出各典型環(huán)節(jié)相關(guān)參數(shù)變化對典型環(huán)節(jié)動態(tài)性能的影響。解答：1.比例環(huán)節(jié)1.1比例環(huán)節(jié)圖1_1_1 比例環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖1_1_2 比例環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線1.2比例環(huán)節(jié)圖1_2_1 比例環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖1_2_2 比例環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線 分析：比例環(huán)節(jié)使得輸出量與輸入量成正比，比例系數(shù)越大，輸出量越大。2.積分環(huán)節(jié)2.1積分環(huán)節(jié)圖2_1_1 積分環(huán)節(jié)simulink仿真模型

2、圖2_1_2 積分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線2.2積分環(huán)節(jié)圖2_2_1 積分環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖2_2_2 積分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線 分析：積分環(huán)節(jié)的輸出量反映了輸入量隨時間的積累，時間常數(shù)越大，積累速度越快。3.微分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)圖3_1_1 微分環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖3_1_2 微分環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線4.慣性環(huán)節(jié)4.1慣性環(huán)節(jié)圖4_1_1 慣性環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖4_1_2 慣性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線4.2慣性環(huán)節(jié)圖4_2_1 慣性環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖4_2_2 慣性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線分析：慣性環(huán)節(jié)使得輸出波形在開始時以指數(shù)曲線上升，上升速度與時間常數(shù)有關(guān)，時間常數(shù)越大

3、，上升越快。5.導(dǎo)前環(huán)節(jié)導(dǎo)前環(huán)節(jié)圖5_1_1 導(dǎo)前環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖5_1_2 導(dǎo)前環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線分析：比例作用與微分作用一起構(gòu)成導(dǎo)前環(huán)節(jié)，輸出反映了輸入信號的變化趨勢，波形也與時間常數(shù)有關(guān)。6.振蕩環(huán)節(jié)6.1振蕩環(huán)節(jié)（=0.25）圖6_1_1 振蕩環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖6_1_2 振蕩環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線6.2振蕩環(huán)節(jié)（=0.5）圖6_2_1 振蕩環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖6_2_2 振蕩環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線6.3振蕩環(huán)節(jié)（=1）圖6_3_1 振蕩環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖6_3_2 振蕩環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線 分析：隨著阻尼的減小，其振蕩特性表現(xiàn)的愈加強(qiáng)烈，當(dāng)?shù)闹翟?.4-0.8之間時，過渡過程時間較短，振蕩不太明顯。7.延時環(huán)節(jié)7.1延時環(huán)節(jié)（Time Delay=0）圖7_1_1 延時環(huán)節(jié)simulink仿真模型 圖7_1_2 延時環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)曲線7.2延時環(huán)節(jié)（Tim