基于Matlab/Simulink的二阶控制系统仿真研究

设定ζ=0.1 不变，改变参数ωn 分别为10 rad/s 和20 rad/s的二阶控制系统Simulink仿真结构如图6所示，输入单位阶跃信号，其仿真响应曲线如图7所示。从图中实验数据分析可以看出，当ζ=0.1 时，随着ωn 的增大，系统单位响应的振荡周期变短，其调整时间也相应地缩短;当ζ≥1 时，系统变成临界阻尼或欠阻尼系统，这时也有类似的结论，图8所示为当ζ=1时，ωn分别为10 rad/s和20 rad/s的二阶控制系统的阶跃响应曲线。

　　3 结语

　　基于Matlab/Simulink 环境的仿真分析方法，通过Simulink工具箱所提供的基本模块，不需任何硬件，在单位阶跃信号作用，利用仿真实例很好地实现了对二阶控制系统进行仿真研究，直接观察和分析二阶控制系统输出性能的变化，验证了二阶控制系统相关理论的正确性，在二阶控制系统实验教学和科研上有很大实用价值，充分体现了Matlab/Simulink仿真直观和方便的特点。