目錄
一、前言
在MATLAB中，可以使用來建立自動(dòng)控制原理的仿真模型。是MATLAB的一個(gè)工具箱，用于建立、仿真和分析動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型。可以使用中提供的各種組件和模塊來模擬開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。
本文首先介紹了自動(dòng)控制原理中的開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)的概念、然后介紹了中的部分簡(jiǎn)單模塊（信號(hào)發(fā)生器、傳遞函數(shù)模塊和示波器等），最后進(jìn)行了具體的仿真模型搭建。
Matlab官網(wǎng)：
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二、~自動(dòng)控制原理 1、官方教程
2、開環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) a. 開環(huán)系統(tǒng)
開環(huán)系統(tǒng)是指沒有反饋環(huán)路的系統(tǒng)。在開環(huán)系統(tǒng)中，控制器的輸出直接作為輸入信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器，執(zhí)行器將輸出信號(hào)傳遞給被控對(duì)象。被控對(duì)象對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。開環(huán)系統(tǒng)不考慮輸出與期望值之間的差異，因此無法校正或調(diào)整控制器的輸出。這種系統(tǒng)常用于簡(jiǎn)單的控制任務(wù)或用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步評(píng)估。
舉例：
0-200s內(nèi)車輛速度曲線：
加干擾
車輛在200s前以踏板開度為0.5的狀態(tài)穩(wěn)定行駛， 在200s時(shí)突然遇到一個(gè)下坡（斜率一定）
b. 閉環(huán)系統(tǒng)
閉環(huán)系統(tǒng)，又稱為反饋控制系統(tǒng)，是一種具有反饋環(huán)路的系統(tǒng)。在閉環(huán)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的輸出被測(cè)量，并與期望輸出進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，控制器會(huì)調(diào)整其輸出，以減小輸出與期望值之間的差異。閉環(huán)系統(tǒng)通過不斷監(jiān)測(cè)和調(diào)整來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制和穩(wěn)定。這種系統(tǒng)可以更好地應(yīng)對(duì)外部干擾和參數(shù)變化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的控制。
舉例：
油門踏板受控制器（駕駛員）控制，車輛的實(shí)際車速可以由帶有噪聲的車速傳感器測(cè)量
三、模型仿真
1、信號(hào)發(fā)生器
信號(hào)發(fā)生器是用于生成各種類型的信號(hào)的設(shè)備或模塊。在自動(dòng)控制原理中，信號(hào)發(fā)生器常用于提供輸入信號(hào)，以模擬不同的工作條件和測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)。
a. 階躍信號(hào)發(fā)生器
階躍信號(hào)發(fā)生器用于生成階躍信號(hào)，也稱為單位階躍信號(hào)。階躍信號(hào)是一種在某一時(shí)刻突然從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)躍變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的信號(hào)。階躍信號(hào)常用于測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)和穩(wěn)定性。階躍信號(hào)發(fā)生器可以設(shè)置躍變時(shí)刻和躍變幅度，以便模擬不同的工作條件。
可直接搜索：step
b. 脈沖信號(hào)發(fā)生器
脈沖信號(hào)發(fā)生器用于生成脈沖信號(hào)，也稱為矩形脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)是一種在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)，然后突然發(fā)生突變的信號(hào)。脈沖信號(hào)常用于測(cè)試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)和傳遞函數(shù)。脈沖信號(hào)發(fā)生器可以設(shè)置脈沖寬度、脈沖間隔和脈沖幅度，以便模擬不同的工作條件。
可直接搜索：pulse
2、比較點(diǎn)
亦可直接搜索：sum
3、傳遞函數(shù)
傳遞函數(shù)是描述線性時(shí)不變系統(tǒng)輸入和輸出之間關(guān)系的數(shù)學(xué)函數(shù)。在自動(dòng)控制中，傳遞函數(shù)通常用于描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和頻率響應(yīng)。傳遞函數(shù)可以表示為輸出與輸入之間的比率，其中輸入和輸出均為復(fù)數(shù)函數(shù)。
a. 比例環(huán)節(jié)（ Link）
傳遞函數(shù)為K，可直接搜索：Gain
b. 慣性環(huán)節(jié)
傳遞函數(shù)為
，亦可直接搜索： Fcn
c. 積分環(huán)節(jié)（ Link）
傳遞函數(shù)為
，亦可直接搜索：
d. 微分環(huán)節(jié)（ Link）
傳遞函數(shù)為s，亦可直接搜索：
4、示波器
亦可直接搜索：scope
四、典例 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
搭建過程
實(shí)驗(yàn)結(jié)果