实验6：Simulink窗口下自定义模块库与自定义子系统
一、课堂练习 1、定义模块库
（1）建立一个只有“Discrete”，“Function&Tables”，“Nonliner”，“signals&System”四类模块库组成的自定义模块库Library1。
（2）建立一个只有“Zero-pole”，“Transfer-Fcn”，“State-Space”，“Gain”，“Sum”，“Step”，“Scope”，“In1”，“Out1”9个基本模块构成的自定义模块库Library2。
2、定义子系统
用Simulink的两种方法（1.“Subsystem” 2.“Create Subsystem”） 将直流调速系统的电流环自定义为一子系统(虚线框住的定义子系统)并对其进行单位阶跃响应进行仿真，完成以下实验内容：
（1）用同一个示波器在同一坐标系下同时观察单位阶跃输入、输出信号曲线。
（2）用同一个示波器在两个坐标系下同时观察单位阶跃输入、输出信号曲线。
（3）运用绘图命令plot(tout,yout)在MATLAB命令窗口绘制图形。
13
14
实验7：控制系统的数学模型
一、课堂练习
1、三种数学模型在MATLAB里的建立 在MATLAB环境中输入下列系统的模型：
S3+4S2+3S+2
（1）G(S)=-----------------------------
S5+9S4+24S3+16S2
-0.3 0.1 –0.05 2
（2）X(t)= 1 0.1 0 x(t)+ 0 u(t), y(t)=[1 2 3]x(t) -1.5 -8.9 -0.05 4
(S-5)(S-4)
（3）G(S)=--------------------------
S(S+1)(S+3)
(5S2+0.96S+9.6)
（4）G(S)=------------------------------------- S(S+1)2(S2+0.384S+2.56)
9.9 e-80S
（5）G(S)=-----------------------
120S+1
2、模型间的相互转化
6.8(S+3)(S+7)
给定系统的零极点模型为：G(S)=---------------------------------- S(S+1.8+j1.63)(S+1)2
用MATLAB语句转化成等效的：（1）传递函数模型（2）状态空间模型。
3、环节方框图模型的化简
已知晶闸管—直流电机单闭环调速系统（V-M系统）的Simulink动态结构图如下图所示。求按负反馈连接闭环系统的传递函数（在MATLAB命令窗口下编写程序求出）。
15
二、课外练习
1、控制系统的结构图如下所示，试建立控制系统的仿真模型，观察系统在阶跃信号作用下的输出响应。
— 1000 S(0.1S+1)(0.001S+1) 给控制系统加上校正装置，如下图所示。观察校正后系统在阶跃信号作用下的输出响应。
2、设计一个PID控制器，实现对G(S)=10/S2+S+10系统构成单位负反馈的控制，当输入阶跃和正弦信号时，观察通过PID参数变化对系统控制效果的影响。
3、用Simulink仿真一个正弦信号和一个余弦信号相加，即计算x(t)=2sin(2t)+3cos(5t)。
16
— 1+0.0167S 1+0.00222S 1000 S(0.1S+1)(0.001S+1)
