实验七 SIMULINK 仿真
——单回路控制系统及PID控制器参数整定
一、实验目的及要求：
1.熟悉SIMULINK 工作环境及特点；
2.熟悉控制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。
二、实验内容：
用SIMULINK建立被控对象的传递函数为G(x)?10，系统输入为单位阶跃，32s?s?10s?1采用PID控制器进行闭环调节。
①练习模块、连线的操作，并将仿真时间定为300 秒，其余用缺省值； ②试用稳定边界法（过程控制P5工程整定法之一）设置出合适的PID参数，得出满意的响应曲线。
③设计M文件在一个窗口中绘制出系统输入和输出的曲线，并加图解。
三、实验报告要求：
①阐述用SIMULINK进行控制系统仿真的一般过程； ②说明用工程整定法——稳定边界法整定PID参数的过程。
M文件
denz=[10];
numz=[1 1 10 1];
sysz=tf(denz,numz)%传递函数 denk=[0 0.539]; numk=[0 1]; deni=[0 2]; numi=[1 0]; dend=[0.25 0]; numd=[0 1];
sysk=tf(denk,numk)%p调节器 sysi=tf(deni,numi)%I调节器 sysd=tf(dend,numd)%D调节器
[denki,numki]=parallel(denk,numk,deni,numi);%P调节器与I调节器相并联
[denpid,numpid]=parallel(dend,numd,denki,numki);%PI调节器与D调节器相并联组成PID调节器
syspid=tf(denpid,numpid)
[denkh,numkh]=series(denpid,numpid,denz,numz);%PID与传递函数串联组成开环控制系统
syskh=tf(denkh,numkh)
[denbh,numbh]=feedback(denkh,numkh,1,1,-1);%组成单位负反馈闭环系统 sysbh=tf(denbh,numbh)
t=0:0.1:300;%加入0到300的仿真时间，步进值为0.1 subplot(2,1,1)
plot(t,1,'b')%显示单位阶跃函数 subplot(2,1,2)
step(sysbh,t)%显示闭环系统对于单位阶跃函数的响应函数曲线