利用Simulink绘制高阶系统响应曲线并分析稳态误差

利用Simulink绘制高阶系统响应曲线并分析稳态误差

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/persona5joker/article/details/139304952

本文通过Simulink仿真环境，详细介绍了如何分析控制系统在不同输入信号作用下的稳态误差。通过改变系统参数和输入信号类型，观察系统响应曲线的变化，帮助读者深入理解控制系统稳态误差的分析方法。

实验目的

1. 掌握使用Simulink仿真环境进行控制系统稳态误差分析的方法
2. 研究系统在不同典型输入信号作用下，稳态误差的变化

实验步骤

1. 阶跃输入响应

已知一个单位负反馈系统开环传递函数为G（s）＝K/s(0.1s+1)，分别作出K=5和K=50时，系统单位阶跃响应曲线并求单位阶跃响应稳态误差，总结实验结论。

结论：
稳态误差为零。随着K增大，响应过程变快，但终值不变。

2. 斜坡输入响应

仍然上述系统，分别作出K=0.2和K=1时，系统单位斜坡响应曲线并求单位斜坡响应稳态误差，总结实验结论。

结论：
K越大，响应越快，稳态误差不变。

3. 研究系统型次不同，稳态误差的变化

3.1 0型系统在典型输入信号作用下的稳态误差

将上述系统中的积分环节改换为一个惯性环节，开环增益改为1，系统变成0型系统。在输入端分别给定单位阶跃信号和单位斜坡信号，重新仿真运行，在示波器 Scope 中观察系统响应曲线，并读出稳态误差，总结实验结论。

结论：
振荡系统，但最终会趋于稳定

3.2 II型系统在典型输入信号作用下的稳态误差

将上述系统中开环增益改为1，在其前向通道中再增加一个积分环节，系统变成II型系统。在输入端分别给定单位阶跃信号和单位斜坡信号，重新仿真运行，在示波器 Scope 中观察系统响应曲线，并读出稳态误差，总结实验结论。

结论：
振荡系统，但最终会趋于稳定

实验总结

对系统型别、稳态误差和输入信号形式进行归纳，填写表5-1。

本文通过Simulink仿真，详细分析了不同系统型次在不同输入信号作用下的稳态误差特性，对于理解控制系统稳态误差的分析方法具有重要参考价值。

本文原文来自CSDN博客