典型环节及其阶跃响应
自动控制实验报告一-典型环节及其阶跃响应
实验一典型环节及其阶跃响应班级：学号：姓名：一、实验目的1.学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响；2.学习典型环节阶跃响应的测量方法，并学会根据阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数；二、实验仪器1.EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台2.计算机一台三、实验原理1．模拟实验的基本原理：控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。
2．时域性能指标的测量方法：超调量Ó %：1)启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。
2)测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。
如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
3)连接被测量典型环节的模拟电路。
电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
4)在实验课题下拉菜单中选择实验一[典型环节及其阶跃响应] 。
5)鼠标单击实验课题弹出实验课题参数窗口。
在参数设置窗口中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。
6)用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值，代入下式算出超调量：Y M AX - Y∞Ó %=——————×100%Y∞T P与T S：利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达95%稳态值所需的时间值，便可得到T P与T S。
四、实验内容构成下述典型一阶系统的模拟电路，并测量其阶跃响应：1.比例环节的模拟电路及其传递函数：G（s）=-R1/R22.惯性环节：G(s)= -K/TS+1 K=R2/R1 ,T=R2C;3.积分环节G(S)= 1/TS T=RC4.微分环节G(S)=-RCS5.比例+微分环节G(S)= -K(TS+1) K=R2/R1 T=R2C6.比例+积分环节G(S)=K(1+1/TS) K=R2/R1 T=R2C五、实验步骤1.启动计算机，在桌面双击图标【自动控制实验系统】运行软件。
自动控制原理实验指导典型环节及其阶跃响应
%100%max ⨯-=∞∞Y Y Y σ实验一 典型环节及其阶跃响应一、实验目的1. 掌握控制模拟实验的基本原理和一般方法。
2. 掌握控制系统时域性能指标的测量方法。
二、实验仪器1． EL-AT-III 型自动控制系统实验箱一台 2． 计算机一台 三、实验原理1．模拟实验的基本原理：控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。
2． 时域性能指标的测量方法： 超调量Ó %：1) 启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。
2) 检查USB 线是否连接好，在实验项目下拉框中选中任实验，点击按钮，出现参数设置对话框设置好参数按确定按钮，此时如无警告对话框出现表示通信 正常，如出现警告表示通信不正常，找出原因使通信正常后才可以继续进行实验。
3) 连接被测量典型环节的模拟电路。
电路的输入U1接A/D 、D/A 卡的DA1 输出，电路的输出U2接A/D 、D/A 卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
4) 在实验项目的下拉列表中选择实验一[典型环节及其阶跃响应] 。
5) 鼠标单击按钮，弹出实验课题参数设置对话框。
在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。
6) 用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值，代入下式算出超调量： T P 与T S ：利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达95%稳态值所需的时间值，便可得到T P 与T S 。
四、实验内容构成下述典型一阶系统的模拟电路，并测量其阶跃响应： 1. 比例环节的模拟电路及其传递函数如图1-1。
典型环节与及其阶跃响应
实验一: 典型环节与及其阶跃响应一、实验目的1、掌握控制模拟实验的基本原理和一般方法。
2、掌握控制系统时域性能指标的测量方法。
二、实验仪器1、EL-AT-III 型自动控制系统实验箱一台2、计算机一台三、实验原理控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。
再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。
若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。
四、实验内容构成下述典型一阶系统的模拟电路，并测量其阶跃响应1、比例环节的模拟电路及其传递函数G（S）= −R2/R12、惯性环节的模拟电路及其传递函数G（S）= −K/TS+1K=R2/R1T=R2C3、积分环节的模拟电路及传递函数G（S）=1/TST=RC4、微分环节的模拟电路及传递函数G（S）= −RCS5、比例+微分环节的模拟电路及传递函数G（S）= −K（TS+1）K=R2/R1T=R1C五、实验结果及分析（注：图中黄色为输入曲线、紫色为输出曲线）1、比例环节（1）模拟电路图：（2）响应曲线：2、惯性环节（1）模拟电路图：（2）响应曲线：（3）传递函数计算：实验值：X1=1029ms=1.029s=4TT=0.257sK=Y2/1000=2.017G(S)=-2.017/(0.257S+1) 理论值：G（S）=-2/(0.2S+1)结论：实验值与理论值相近。
3、积分环节（1）模拟电路图：（2）响应曲线：（3）传递函数计算：实验值：5000/(2110/2/2)=9.1G（S）=-9.1/S=-1/0.11S 理论值：G（S）=-1/0.1S结论：实验值与理论值相近。
4、微分环节（1）模拟电路图：（2）响应曲线：5、比例+微分环节（1）模拟电路图：（2）响应曲线：实验二：二阶系统阶跃响应一、实验目的1、研究二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn 对系统动态性能的影响。
典型环节及其阶跃响应
图1-1 运放的反馈连接 典型环节及其阶跃响应
比例环节：
参数设置：Z1=100K Ω Z2=100K Ω 单位阶跃响应波形如下：
波形分析如下： 惯性环节：
图 1-2 惯性环节模拟电路
参数设置：R1=100K Ω R2=100K C1=1f 单位阶跃响应波形如下：
分析波形如下：
积分环节
参数设置：R1=100K C1=1f
单位阶跃响应波形如下：
波形分析如下：
微分环节
微分环节模拟电路参数设置：C1=1f C2=0.01f R2=100K
单位阶跃响应波形如下：
波形分析如下：
比例微分环节
比例微分模拟电路
参数设置：R1=100K R2=100K C1=1f C2=0.01f 单位阶跃波形如下
波形分析如下：
比例积分环节
比例积分环节模拟电路
参数设置：R1=100K R2=200K C1=1f
单位阶跃波形如下
波形分析如下：
比例积分微分环节
比例积分微分模拟电路
参数设置1：R1=100K R2=200K C1=1f C2=0.1f 单位阶跃波形如下
单位阶跃波形如下
波形分析如下：。
典型环节及其阶跃响应
比例环节
惯性环节
积分环节
微分环节
四、实验步骤
1. 在桌面双击图标 [自动控制理论] 运行软件。 2. 测试计算机与实验箱的通信是否正常, 通信正常继续。如 通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
3. 连接被测量典型环节的模拟电路(图1-1)。电路的输入 U1接A/D、D/A卡的DA1输出，电路的输出U2接A/D、 D/A卡的AD1输入(电源开关OFF)。检查无误后接通电源。
实验一 典型环节及其阶跃响应
一、实验目的
1. 掌握控制模拟实验的基本原理和一般方法。 2. 学习典型环节模拟电路的构成，了解电路参数 对环节特性的影响。
3. 掌握控制系统时域性能指标的测量方法，并学
会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数。
二、实验仪器
1. EL-CAT-III型自动控制系统实验箱一台
理论值 比例环节 惯性环节 实测值
R1=R2=100K C=1uf K=1 T=0.1S
积分环节 微分环节 比例+微分环节 比例+积分环节 比例环节
R1=100K R2=200K C=1uf K=2 T=1S
惯性环节 积分环节 微分环节 比例+微分环节 比例+积分环节
五、实验报告
1. 由阶跃响应曲线计算出惯性环节、积分环节的传递函数， 并与由电路计算的结果相比较。
4. 在实验课题下拉菜单中选择实验一[典型环节及其阶跃响 应] 。
5. 鼠标双击实验课题弹出实验课题参数窗口。在参数设 置窗口中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏 幕的显示区显示实验结果。
6. 观测计算机屏幕显示出的响应曲线及数据，记录波形及数 据（由实验报告确定）。
参数
实验一 典型环节及其阶跃响应
实验一典型环节及其阶跃响应
概述：
在控制系统中，典型环节是指能够用数学模型描述的一类基本功能模块，包括比例环节、积分环节和微分环节等。
它们在工程中应用十分广泛，可用于控制系统的建模和分析。
本文将介绍比例环节、积分环节和微分环节的定义及其阶跃响应。
一、比例环节
比例环节是指将输入信号按一定比例进行放大或缩小的环节。
用数学式子表示为y=kx，其中k为比例常数，x为输入信号，y为输出信号。
比例环节的作用是调整输入信号与输出信号之间的比例关系。
比例环节的阶跃响应：在阶跃信号的作用下，比例环节的输出将按比例变化。
阶跃信
号是指输入信号在某一时刻瞬间从0跳变到一个确定的值。
对比例环节而言，其阶跃响应
可以表示为：
$$
y(t)=K_{p} u(t)
$$
其中，$K_{p}$为比例放大的增益，$u(t)$为阶跃函数。
二、积分环节
总结：
比例环节、积分环节和微分环节是控制系统中常用的三种典型环节。
它们可以按照不
同的方法进行组合和调整，形成复杂的系统结构，实现对输入信号的更为精细的控制。
在
实际应用中，需要针对具体问题进行具体分析，选择合适的环节组合方案，以实现最佳的
控制效果。
自动控制原理实验典型环节及其阶跃响应,二阶系统阶跃
实验一、典型环节及其阶跃响应实验目的1、学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响。
2、学习典型环节阶跃响应的测量方法，并学会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数。
实验内容构成下述典型环节的模拟电路，并测量其阶跃响应。
比例环节的模拟电路及其传递函数示图2-1。
G(S)=-R2/R1惯性环节的模拟电路及其传递函数示图2-2。
G(S)=-K/TS+1 K=R2/R1 ,T=R2*C积分环节的模拟电路及其传递函数示图2-3。
G(S)=1/TS T=RC微分环节的模拟电路及其传递函数示图2-4。
G(S)=-RCS比例加微分环节的模拟电路及其传递函数示图2-5。
G(S)=-K(TS+1) K=R2/R1 T=R2C比例加积分环节的模拟电路及其传递函数示图2-6。
G(S)=K(1+1/TS) K=R2/R1,T=R2C软件使用1、打开实验课题菜单，选中实验课题。
2、在课题参数窗口中，填写相应AD，DA或其它参数。
3、选确认键执行实验操作，选取消键重新设置参数。
实验步骤1、连接被测量典型环节的模拟电路及D/A、A/D连接，检查无误后接通电源。
2、启动应用程序，设置T和N。
参考值：T=0.05秒,N=200。
3、观测计算机屏幕示出的响应曲线及数据记录波形及数据(由实验报告确定)。
实验报告1、画出惯性环节、积分环节、比例加微分环节的模拟电路图，用坐标纸画出所有记录的惯性环节、积分环节、比例加微分环节的响应曲线。
2、由阶跃响应曲线计算出惯性环节、积分环节的传递函数，并与由电路计算的结果相比较。
实验二二阶系统阶跃响应一、实验目的1、研究二阶系统的特征参数，阻尼比ζ和无阻尼自然频ωn 对系统动态性能的影响，定量分析ζ和ωn与最大超调量Mp和调节时间 ts 之间的关系。
2、进一步学习实验仪器的使用方法。
3、学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。
二、实验原理及电路典型二阶系统的闭环传递函数为其中ζ和ωn对系统的动态品质有决定的影响。
典型环节及其阶跃响应实验报告
一、实验目的1. 了解并掌握典型环节的原理和特点。
2. 熟悉阶跃响应实验方法，分析典型环节阶跃响应的特性。
3. 通过实验，提高对自动控制理论的认识和实际操作能力。
二、实验原理1. 典型环节：比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节、比例微分环节、比例积分微分环节等。
2. 阶跃响应：当系统输入信号从零突然跃变到某一值时，系统输出信号随时间的变化规律。
3. 阶跃响应特性：上升时间、调整时间、超调量、稳态误差等。
三、实验仪器1. 自动控制系统实验箱2. 计算机3. 数据采集卡4. 信号发生器5. 示波器四、实验内容1. 比例环节阶跃响应实验（1）搭建比例环节实验电路，包括比例环节电路、运算放大器、反馈电阻、输入电阻等。
（2）调整电路参数，使比例环节的传递函数为G(s) = K。
（3）在输入端施加阶跃信号，利用数据采集卡和示波器观察输出波形，记录上升时间、调整时间、超调量等特性。
2. 惯性环节阶跃响应实验（1）搭建惯性环节实验电路，包括惯性环节电路、运算放大器、反馈电阻、输入电阻等。
（2）调整电路参数，使惯性环节的传递函数为G(s) = Kτs/(τs+1)。
（3）在输入端施加阶跃信号，利用数据采集卡和示波器观察输出波形，记录上升时间、调整时间、超调量等特性。
3. 积分环节阶跃响应实验（1）搭建积分环节实验电路，包括积分环节电路、运算放大器、反馈电阻、输入电阻等。
（2）调整电路参数，使积分环节的传递函数为G(s) = 1/s。
（3）在输入端施加阶跃信号，利用数据采集卡和示波器观察输出波形，记录上升时间、调整时间、超调量等特性。
4. 比例积分环节阶跃响应实验（1）搭建比例积分环节实验电路，包括比例积分环节电路、运算放大器、反馈电阻、输入电阻等。
（2）调整电路参数，使比例积分环节的传递函数为G(s) = K(1+τs)/s。
（3）在输入端施加阶跃信号，利用数据采集卡和示波器观察输出波形，记录上升时间、调整时间、超调量等特性。
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自动控制原理实验典型环节及其阶跃相应.1 实验目的1. 学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响。
2. 学习典型环节阶跃响应的测量方法，并学会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数。
3. 学习用Multisim、MATLAB仿真软件对实验容中的电路进行仿真。
.2 实验原理典型环节的概念对系统建模、分析和研究很有用，但应强调典型环节的数学模型是对各种物理系统元、部件的机理和特性高度理想化以后的结果，重要的是，在一定条件下，典型模型的确定能在一定程度上忠实地描述那些元、部件物理过程的本质特征。
1.模拟典型环节是将运算放大器视为满足以下条件的理想放大器：(1) 输入阻抗为∞。
流入运算放大器的电流为零，同时输出阻抗为零；(2) 电压增益为∞：(3) 通频带为∞：(4) 输入与输出之间呈线性特性：2.实际模拟典型环节：(1) 实际运算放大器输出幅值受其电源限制是非线性的，实际运算放大器是有惯性的。
(2) 对比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节和振荡环节，只要控制了输入量的大小或是输入量施加的时间的长短(对于积分或比例积分环节)，不使其输出工作在工作期间达到饱和值，则非线性因素对上述环节特性的影响可以避免．但对模拟比例微分环节和微分环节的影响则无法避免，其模拟输出只能达到有限的最高饱和值。
(3) 实际运放有惯性，它对所有模拟惯性环节的暂态响应都有影响，但情况又有较大的不同。
3.各典型环节的模拟电路及传递函数（1） 比例环节的模拟电路如图.1所示，及传递函数为：12)(R R S G -=.1 比例环节的模拟电路2. 惯性环节的模拟电路如图.2所示，及传递函数为：其中12R R K = T=R 2C 111R /1/)(21212212+-=+-=+-=-=TS K CS R R R CS R CSR Z Z S G图.2 惯性环节的模拟电路3. 积分环节的模拟电路如图.3所示，其传递函数为：其中 T=RC.3 积分环节的模拟电路1 1/1)(12TSRCS R CS Z Z S G -=-=-=-=4. 微分环节的模拟电路如图.4所示，及传递函数为：TS S C R S G -=-=11)(其中T=R 1C 1.4 微分环节的模拟电路5. 比例＋微分环节的模拟电路如图.5所示，及传递函数为：)1()(+-=TS K S G 其中12R R K = 11C R T = u o u i.5 比例＋微分环节的模拟6. 比例+积分环节的模拟电路如图.6所示，及传递函数为： )11()(TS K S G +-= 其中12R R K = C R T 2=.6 比例+积分环节的模拟电路.3 实验容(1)分别画出比例、惯性、积分、微分、比例＋微分和比例＋积分的模拟电路图。
(2)按下列各典型环节的传递函数，调节相应的模拟电路的参数，观察并记录其单位阶跃响应波形。
①比例环节G1(S)=-1和G2(S)=-2②惯性环节G1(S)=-「1/(S+1)」和G2(S)=-「1/(0.5S+1)」③积分环节G1(S)=-(1/S)和G2(S)=-(1/（0.5S）④微分环节G1(S)=－0.5S和G2(S)=-S⑤比例微分环节G1(S)=-(2+S)和G2(S)=-(1+2S)⑥比例积分环节（PI）G1（S）=-(1+1/S)和G2（S）=-「2（1+1/2S）」.4 实验步骤1. 测试系统与计算机的连接（1）启动计算机，在桌面双击图标[自动控制实验系统]运行软件。
（2）测试计算机与实验箱的通信是否正常，通信正常继续。
如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
2. 比例环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.1。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al 输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
（2）在实验课题下拉菜单中选择实验一[典型环节及其阶跃响应]。
（3）鼠标单击实验课题弹出实验课题参数窗口。
在参数设置窗口中设置相应的实验参数后鼠标点击确认，等待屏幕的显示区显示实验结果。
（4）观测计算机屏幕显示出的响应曲线及数据。
（5）记录波形及数据(由实验报告确定)。
3. 惯性环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.2。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
9. 实验步骤同比例环节的（2）～（5）4. 积分环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.3。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al 输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
（2）实验步骤同比例环节的（2）～（5）5. 微分环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.4。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al 输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
（2）实验步骤同比例环节的（2）～（5）6. 比例＋微分环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.4。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al 输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
（2）实验步骤同比例环节的（2）～（5）7. 比例＋积分环节（1）连接被测量典型环节的模拟电路图.4。
电路的输入R(S)接A／D、D／A卡的D/Al 输出，电路的输出C(S)接A／D、D/A卡的A/Dl输入。
检查无误后接通电源。
（2）实验步骤同比例环节的（2）～（5）.5 仿真实验1. M ultisim仿真实验启动multisim2001，在电路工作区上可将各种电子元器件和测试仪器仪表连接成实验电路。
点击鼠标左键并压住鼠标左键可在元件库中提取元件、用同样的方法可在仪器库中提取仪器到电路工作区窗口并连接成实验电路。
“启动／停止”开关或“暂停／恢复”按钮可以用来控制实验的仿真进程。
（1）比例环节（K=10）仿真电路及仿真结果如图.7所示。
.7比例环节的M ultisim仿真电路（2）惯性环节（K=2，T=0.002）仿真电路如图.8（a）所示,仿真响应结果如图.8（b）所示。
为了便于观察输入与输出响应的仿真结果，在建立仿真电路时加了一级比例环节。
从示波器测出的结果中可看出，他的输出无超调。
稳态误差e ss≈0,调节时间t s＝3T（△=0.05）。
（a）仿真电路输入信号输出响应（b）仿真响应结果.8 惯性环节M ultisim仿真（3）积分环节(T=0.001)仿真电路如图.9（a）所示,仿真响应结果如图.9（b）所示。
为了便于观察输入与输出的仿真结果，在建立仿真电路时加了一级比例环节。
（a）仿真电路输入信号输出响应（b）仿真响应结果.9 积分环节M ultisim仿真（4）微分环节(T=0.01)仿真电路如图.10（a）所示,仿真响应结果如图.10（b）所示。
为了便于观察输入与输出的仿真响应结果，在建立仿真电路时加了一级比例环节。
（a）仿真电路输入信号输出响应（b）仿真响应结果.10 微分环节M ultisim仿真（5）比例＋微分环节（K=1 T=0.01）仿真电路如图.11（a）所示,仿真响应结果如图.11（b）所示。
为了便于观察输入与输出的仿真响应结果，在建立仿真电路时加了一级比例环节。
（a）仿真电路输出响应输入信号（b）仿真响应结果.11 比例＋微分环节M ultisim仿真（6）比例＋积分环节（T=0.1，K=1）仿真电路如图.12（a）所示,仿真响应结果如图.12（b）所示。
为了便于观察输入与输出的仿真结果，在建立仿真电路时加了一级比例环节。
（a）仿真电路（b ）仿真响应结果.12 比例＋积分环节M ultisim 仿真1. MATLAB 仿真实例启动MATLAB 6.0，进入Simulink 后新建文档，分别在各文档绘制各典型环节的结构框图。
双击各传递函数模块，在出现的对话框设置相应的参数。
然后点击工具栏的按钮或simulation 菜单下的start 命令进行仿真，双击示波器模块观察仿真结果。
在仿真时设置各阶跃输入信号的幅度为1，开始时间为0（微分环节起始设为0.5，以便于观察）传递函数的参数设置为框图中的数值，自己可以修改为其他数值再仿真观察其响应结果。
（1）比例环节（K=2）MATLAB 仿真结构框图如图.13（a ）所示,仿真响应结果如图.13（b ）所示。
输出响应输入信号 （a ）结构框图（b）仿真响应结图.13 比例环节MATLAB仿真（2）惯性环节（K=2，T=0.2）MATLAB仿真结构框图如图.14（a）所示,仿真响应结果如图.14（b）所示。
（a）结构框图（b）仿真响应结果图.14 惯性环节MATLAB仿真（3）积分环节（T=0.5）MATLAB仿真结构框图如图.15（a）所示,仿真结果如图.15（b）所示。
（a）结构框图（b）仿真结果图.15 积分环节MATLAB仿真（4）微分环节（T=1）MATLAB仿真结构框图如图.16（a）所示,仿真结果如图.16（b）所示。
（a）结构框图（b）仿真结果图.16 微分环节MATLAB仿真（4）比例＋积分环节（T=10，K=2）MATLA仿真结构框图如图.17（a）所示,仿真结果如图.17（b）所示。
（a）结构框图（b）仿真结果图.17 比例＋积分环节MATLAB仿真（5）比例＋微分环节（T=0.1,K=2）MATLAB仿真结构框图如图.18（a）所示,仿真结果如图.18（b）所示。
（a）结构框图（b）仿真结果图.18 比例＋微分环节MATLAB仿真.6 预习思考题(1) 一阶系统为什么对阶跃输入的稳态误差为零，而对单位斜坡输入的稳态误差为T？(2) 一阶系统各典型环节电路参数对环节特性有什么影响，试说明之。
(3) 运算放大器模拟各环节的传递函数是在什么情况下推导求得的？(4) 积分环节和惯性环节主要差别是什么？惯性环节在什么情况下可近似为积分环节？在什么条件下可近似为比例环节？(5) 如何从其输出阶跃响应的波形中算出积分环节和惯性环节的时间常数。
(6) 一阶系统的单位斜坡响应能否由其单位阶跃响应求得？试说明之。
.7 实验总结报告（1）画出比例、惯性、积分、微分、比例＋微分、比例＋积分环节的模电路，并用坐标纸画出各环节的响应曲线。
（2）由阶跃响应曲线计算出各环节的传递函数，并与电路计算的结果相比较。
（3）写出实验的心得与体会。