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第1章 自动控制理论实验设备简介1

1.1 自动控制理论实验设备1

目录1

1.2 自动控制理论实验软件与使用2

1.2.1 软件安装2

1.2.2 使用说明2

1.2.3 菜单说明4

1.2.4 实验注意事项6

2.1 Multisim 2001系统简介7

第2章 Multisim 2001仿真软件7

2.2 Multisim的基本界面8

2.2.1 Multisim的主窗口8

2.2.2 Multisim菜单栏9

2.2.3 Multisim工具栏16

2.2.4 Multisim的元器件库16

2.2.5 Multisim仪器仪表库22

2.3 Multisim的基本操作23

2.3.1 文件操作23

2.3.2 元器件的操作24

2.3.3 导线的操作29

2.3.4 输入／输出端点30

2.3.5 创建子电路30

2.3.6 在电路工作区内输入文字31

2.3.7 输入文本32

2.3.8 编辑图纸标题栏32

2.3.9 电路操作环境的设置33

2.4.1 仪器仪表的基本操作38

2.4 Multisim常用仪器仪表的使用38

2.4.2 电压表39

2.4.3 电流表39

2.4.4 数字多用表39

2.4.5 函数信号发生器41

2.4.6 示波器41

2.4.7 波特图仪43

2.4.8 频谱分析仪44

2.4.9 其他仪器45

2.5.1 Multisim的分析菜单48

2.5 Multisim的分析方法48

2.5.2 Multisim的分析方法与功能49

第3章 MATLAB语言简介54

3.1 MATLAB语言的特点54

3.2 MATLAB的桌面平台55

3.2.1 MATLAB的主窗口55

3.2.2 MATLAB的命令窗口（Command Window）56

3.2.3 MATLAB的历史窗口（Command History）56

3.2.4 MATLAB的当前目录窗口（Current Directory）56

3.2.6 MATLAB的工作间管理窗口（Workspace）57

3.2.5 MATLAB的发布窗口（Launch Pad）57

3.2.7 MATLAB的程序编辑器58

3.2.8 MATLAB的演示界面（Demos）59

3.2.9 MATLAB的帮助系统（Help）59

3.3 MATLAB的功能62

3.3.1 MATLAB的数学运算功能62

3.3.2 MATLAB的绘图功能67

3.3.3 MATLAB的程序设计70

3.4.1 Simulink与建模仿真75

3.4 MATLAB在建模仿真中的应用75

3.4.2 Simulink建模仿真76

3.4.3 Continuous（连续系统模块库）77

3.4.4 Discrete（离散系统模块库）78

3.4.5 Math Operation（数学运算模块库）78

3.4.6 Nonlinear（非线性系统模块库）80

3.4.7 Sinks（接收／显示输出模块库）81

3.4.8 Sources（输入源模块库）82

3.4.9 模块的操作84

3.4.10 系统仿真运行86

3.4.11 系统建模仿真实例87

3.4.12 子系统的创建与封装90

第4章 自动控制理论实验98

4.1 典型环节及其阶跃响应实验98

4.1.1 实验目的98

4.1.2 实验原理98

4.1.3 实验内容101

4.1.4 实验步骤102

4.1.5 仿真实验103

4.1.6 预习思考题112

4.1.7 实验总结报告112

4.2 二阶系统的阶跃响应实验113

4.2.1 实验目的113

4.2.2 实验原理113

4.2.3 实验内容115

4.2.4 实验步骤116

4.2.5 仿真实验117

4.2.6 预习思考题121

4.2.7 实验总结报告121

4.3 控制系统的稳定性分析实验121

4.3.1 实验目的121

4.3.2 实验原理121

4.3.3 实验内容122

4.3.4 实验步骤122

4.3.5 仿真实验123

4.3.7 实验总结报告126

4.3.6 预习思考题126

4.4 系统频率特性测试实验127

4.4.1 实验目的127

4.4.2 实验原理127

4.4.3 实验内容127

4.4.4 实验步骤128

4.4.5 仿真实验128

4.4.7 实验总结报告131

4.4.6 预习思考题131

4.5 连续系统串联校正实验132

4.5.1 实验目的132

4.5.2 实验原理132

4.5.3 实验内容133

4.5.4 实验步骤134

4.5.5 仿真实验136

4.5.6 预习思考题145

4.5.7 实验总结报告145

4.6.1 实验目的146

4.6.2 实验原理146

4.6 数字PID控制实验146

4.6.3 实验内容148

4.6.4 实验步骤148

4.6.5 仿真实验148

4.7 状态反馈与状态观测器实验151

4.7.1 实验目的151

4.7.2 实验原理151

4.6.7 实验总结报告151

4.6.6 预习思考题151

4.7.3 实验内容153

4.7.4 实验步骤153

4.7.5 仿真实验154

4.7.6 预习思考题157

4.7.7 实验总结报告157

4.8 解藕控制实验157

4.8.1 实验目的157

4.8.2 实验原理157

4.8.4 实验步骤160

4.8.3 实验内容160

4.8.5 仿真实验161

4.8.6 预习思考题167

4.8.7 实验总结报告167

4.9 采样定理验证实验167

4.9.1 实验目的167

4.9.2 实验原理167

4.9.3 实验内容171

4.9.4 实验步骤172

4.10.1 实验目的173

4.10.2 实验原理173

4.9.5 预习思考题173

4.10 非线性环节实验173

4.9.6 实验总结报告173

4.10.3 实验内容175

4.10.4 实验步骤175

4.10.5 仿真实验175

4.10.6 预习思考题180

4.10.7 实验总结报告180

参考文献181