matlab一阶系统仿真

### Matlab 一阶系统仿真教程及实例

#### 3.1 创建Simulink模型
在一阶系统的仿真实验中，创建一个新的Simulink模型文件是必要的。通过启动MATLAB并选择新建Simulink模型来开始[^1]。

#### 3.2 添加组件到模型
对于一阶惯性环节的建模，在Simulink库浏览器中找到Continuous模块下的Transfer Fcn（传递函数），将其拖放到工作区作为代表一阶系统的元件之一[^2]。此传递函数可以表示为 \( G(s)=\frac{K}{Ts+1} \)，其中\( K \) 是增益而\( T \) 则是一阶时间常数。

#### 3.3 设置参数
双击放置好的Transfer Fcn图标进入其属性设置界面，按照具体实验需求调整分子和分母系数以匹配目标的一阶系统方程形式。

#### 3.4 输入信号源配置
同样利用Simulink中的Sources库选取Step（阶跃输入）或其他类型的激励信号加入至模型内，并设定相应的起始时间和幅度等参数满足测试条件的要求。

#### 3.5 输出观测安排
为了能够直观地观察到响应曲线的变化情况，可从Sinks库挑选Scope探针工具链接于输出端口之后用于实时监测数据流变化趋势；另外还可以考虑采用To Workspace节点保存仿真过程中产生的数值以便后续处理分析。

#### 3.6 运行仿真过程
完成上述准备工作后即可点击运行按钮执行整个流程，此时可以在Scope窗口里看到所设计的一阶线性定常连续系统的单位阶跃响应波形图样。

% 下面是一个简单的命令行脚本例子用来辅助理解如何定义一个基本的一阶系统转移函数以及绘制它的步进反应图形。
numerator = [0 1]; % 分子多项式的系数向量
denominator = [1 5]; % 分母多项式的系数向量
sys = tf(numerator, denominator); % 构造LTI对象
step(sys) % 绘制该系统的单位阶跃响应
title('First Order System Step Response')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Amplitude')
grid on;