matlab第二次實驗

1、MATLAB仿真實驗報告冊姓 名： 班 級：學(xué) 號：日 期：實驗一 MATLAB軟件的安裝和基本操作一、 實驗?zāi)康?、 掌握MATLAB的安裝知識；2、 熟練MATLAB軟件的基本操作。二、 實驗工具電腦、MATLAB軟件三、 實驗內(nèi)容在MATLAB命令窗口建立函數(shù)和，并要求：1、 采用plot命令繪制曲線（要求在同一個圖中繪制，且兩個采用不同的顏色）；2、 將上述曲線采用不同線型進行繪制；3、 采用坐標命令進行坐標大小調(diào)整4、 為該圖進行必要的標注。四、實驗過程t=0:pi/20:2*pi; y1=5*sin(2*t)+8; y2=5*cos(t); plot(t,y1,k,t,y2,r);

2、axis(0 2*pi -5 13); xlabel(時間);ylabel(輻植);title(三角函數(shù)圖形);gtext(上升階段); legend(y1曲線,y2曲線)五、實驗結(jié)論實驗二 用MATLAB實現(xiàn)數(shù)學(xué)運算一、實驗?zāi)康?、掌握MATLAB的基本數(shù)學(xué)運算；2、掌握MATLAB的矩陣數(shù)學(xué)運算。二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、實驗內(nèi)容1、用MATLAB實現(xiàn)運算；2、設(shè),求和；3、建立矩陣和，求和的秩。四、實驗過程 t=1,2,4; t.*tans = 1 4 16 t.*t.*t.*t.*tans = 1 32 1024 A=1 2 3;4 5 6;7 8 9; B=1;3;6;

3、A*Bans = 25 55 85 rank(A)ans = 2五、實驗結(jié)論實驗三 M函數(shù)的編寫與應(yīng)用一、實驗?zāi)康?、掌握MATLAB的M函數(shù)的編寫方法；2、掌握MATLAB的M函數(shù)的簡單應(yīng)用。二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、實驗內(nèi)容1、在MATLAB中建立M文件，內(nèi)容為： G1=zpk(,0 -2,40); sys1=feedback(G1,1); step(sys1,k:) hold on; Gc=tf(0.5 1,0.05 1); sys2=feedback(G1*Gc,1); step(sys2,k) xlabel(時間) ylabel(幅值) title(校正前后階躍響應(yīng)曲線對

4、比圖) legend(校正前系統(tǒng),校正后系統(tǒng))2、將上述內(nèi)容改為M函數(shù)調(diào)用形式四、實驗過程function cqjz(G1,Gc)%G1=zpk(,0 -2,40); sys1=feedback(G1,1); step(sys1,k:) hold on; % Gc=tf(0.5 1,0.05 1); sys2=feedback(G1*Gc,1); step(sys2,k) xlabel(時間) ylabel(幅值) title(校正前后階躍響應(yīng)曲線對比圖) legend(校正前系統(tǒng),校正后系統(tǒng)) G1=zpk(,0 -2,40);Gc=tf(0.5 1,0.05 1);cqjz(G1,Gc)五

5、、實驗結(jié)論實驗四 Simulink工具箱的使用一、實驗?zāi)康?、熟悉Simulink工具箱；2、掌握Simulink中建立系統(tǒng)模型的方法。二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、實驗內(nèi)容1、用simulink實現(xiàn)下列程序語句： Int C=0; If ; C+;Else C-。2、用simulink建立subsystem，內(nèi)容為正弦波發(fā)生器，要求幅值、頻率和初相任意可調(diào)。四、實驗過程1：2：五、實驗結(jié)論實驗五 MATLAB中數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出一、實驗?zāi)康?、理解MATLAB的workspace和simulink模型窗口之間的數(shù)據(jù)交換；2、掌握MATLAB的數(shù)據(jù)交換工具的使用。二、實驗工具電腦、MAT

6、LAB軟件三、實驗內(nèi)容1、在simulink中建立模型，將其分別采用out1和to workspace工具將數(shù)據(jù)導(dǎo)入workspace中；2、將1中得到的workspace中數(shù)據(jù)分別采用in1和from workspace工具導(dǎo)入simulink模型窗口并用示波器觀察；3、當分別為1、1.5、2和2.5時，在simulink中將模型波形導(dǎo)入workspace中并在命令窗口中繪制波形（要求所有波形繪制在同一張圖上）。四、實驗過程五、實驗結(jié)論實驗六 MATLAB建立控制系統(tǒng)模型一、 實驗?zāi)康?、 掌握MATLAB/Simulink仿真的基本知識；2、 熟練應(yīng)用MATLAB軟件建立控制系統(tǒng)模型。二、

7、 實驗工具電腦、MATLAB軟件三、 實驗內(nèi)容已知單位負反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中，A表示自己學(xué)號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學(xué)號的最后兩位數(shù)。1、 用Simulink建立該控制系統(tǒng)模型，分別用單蹤、雙蹤示波器觀察模型的階躍響應(yīng)曲線；分別用“To Workspace”和“out1”模塊將響應(yīng)參數(shù)導(dǎo)入工作空間并在命令窗口繪制該模型的階躍響應(yīng)曲線；2、 在MATLAB命令窗口分別建立該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型和零極點模型，并實現(xiàn)模型之間的相互轉(zhuǎn)換。四、實驗過程五、實驗結(jié)論實驗七 控制系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?、熟練應(yīng)用MATLAB/Simulink進行時域分析；2、能用

8、MATLAB軟件進行時域性能指標的求取。二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、 實驗內(nèi)容已知單位負反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中，A表示自己學(xué)號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學(xué)號的最后兩位數(shù)。1、用Simulink建立該控制系統(tǒng)模型，分別用示波器觀察模型的單位階躍、單位斜坡和單位加速度輸入信號的響應(yīng)曲線；用“To Workspace”或者“out1”模塊將三種響應(yīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作空間并在命令窗口繪制該模型的對應(yīng)響應(yīng)曲線（要求在一張圖中畫出）；求該系統(tǒng)在單位階躍、單位斜坡和單位加速度輸入信號輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。2、在命令窗口建立該控制系統(tǒng)模型，求取該控制系統(tǒng)的常用性能指標：超調(diào)量、上升時間、調(diào)節(jié)

9、時間、峰值時間。（方法自選）四、實驗過程五、實驗結(jié)論實驗八 控制系統(tǒng)根軌跡分析法的MATLAB實現(xiàn)一、 實驗?zāi)康?、 掌握用MATLAB繪制控制系統(tǒng)零極點圖和根軌跡圖的方法；2、 掌握用系統(tǒng)的根軌跡分析控制系統(tǒng)性能的方法。二、 實驗工具電腦、MATLAB軟件三、 實驗內(nèi)容1、已知單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)其中，A表示自己學(xué)號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學(xué)號的最后兩位數(shù)，C表示自己班級號（7或者8）。（1） 繪制該系統(tǒng)的根軌跡，并分析使該系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益范圍；（2） 將該控制系統(tǒng)用rltool工具進行分析和設(shè)計，繪制該系統(tǒng)對應(yīng)的階躍響應(yīng)曲線和伯德圖。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，設(shè)計補

10、償器使其穩(wěn)定。（3） 假設(shè)該系統(tǒng)是正反饋系統(tǒng)，試繪制該正反饋系統(tǒng)當K從零變化到無窮時的根軌跡。2、已知單位負反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為其中，B表示自己學(xué)號最后兩位數(shù)。試繪制當m從零變化到無窮時的根軌跡圖。四、 實驗過程五、 實驗結(jié)論實驗九 控制系統(tǒng)頻域分析法的MATLAB實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?、掌握用MATLAB繪制乃奎斯特曲線和伯德圖的方法；2、掌握用MATLAB函數(shù)進行控制系統(tǒng)頻域穩(wěn)定性判定的方法；3、能用MATLAB求取頻域性能指標。二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、實驗內(nèi)容已知一高階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為其中，A表示自己學(xué)號最后一位數(shù)（可以是零），B表示自己學(xué)號的最后兩位數(shù)，C表示自己班級號（7或者8）。1、 當開環(huán)增益K=1，7，10，20，30時，試分別在一個圖中繪制系統(tǒng)的奈氏曲線和伯德圖（要求必要的批注）。2、 用奈氏判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性；3、用MATLAB計算上面控制系統(tǒng)的相角裕度和模值裕度，并判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。四、實驗過程五、實驗結(jié)論實驗十 用MATLAB實現(xiàn)控制系統(tǒng)的校正與綜合一、實驗?zāi)康?、掌握用MATLAB/Simulink進行PID控制器的設(shè)計與分析；2、掌握用rltool工具進行控制系統(tǒng)校正和設(shè)計的方法；二、實驗工具電腦、MATLAB軟件三、實驗內(nèi)容1、設(shè)單位負反饋控制系統(tǒng)前向通道傳遞函數(shù)為要求：在一個圖中繪制出P、PI、PI