Matlab与Simulink：传递函数构建与控制系统仿真案例

试验一主要探讨了如何在Matlab和Simulink中建立传递函数，这是控制系统设计和分析的基础。实验一着重于教授学生掌握在Matlab中创建系统传递函数的方法，以及如何利用Matlab的控制系统工具箱来深化对控制理论的理解。在这个环境中，用户可以通过命令窗口输入传递函数，如使用`dsolve`函数求解微分方程，其中导数项以大写字母D表示阶数。 Matlab的用户界面简洁直观，启动后的工作空间窗口展示变量状态，而命令窗口则用于输入命令和传递函数。在实验中，通过一个示例，学习者被引导如何解决如`d^2y/dt^2 + 2dy/dt + y = cos(2t)`这样的微分方程，并利用`ezplot`命令绘制解的图形。 Simulink是Mathworks专为Matlab设计的结构化图形编程和系统仿真实用工具。在Simulink中，用户构建系统的流程更为直观，系统模型以结构图的形式呈现，便于理解和设计复杂的控制系统。实验二进一步延伸到控制系统的时间域分析，为后续的控制系统仿真打下基础。 在实验三和四中，实际应用到的是直流调速系统的速度反馈和速度、电流双重反馈控制的仿真。这些实验旨在让学生了解如何将传递函数应用于实际的控制系统设计中，通过Simulink模拟不同的控制策略，观察并分析系统的性能。 这个系列的实验通过实践操作，使学生掌握了在Matlab和Simulink中创建传递函数，进行系统建模、求解微分方程，以及对控制系统进行仿真分析的能力，这对于理解和应用控制理论具有重要意义。