計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2015版(MATLAB)

1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)濱州學(xué)院光電工程系目 錄實(shí)驗(yàn)一 MATLAB環(huán)境的熟悉與基本運(yùn)算1實(shí)驗(yàn)二 MATLAB數(shù)值及符號(hào)運(yùn)算7實(shí)驗(yàn)三 MATLAB語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)11實(shí)驗(yàn)四 MATLAB的圖形繪制15實(shí)驗(yàn)五 線性系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)仿真分析20實(shí)驗(yàn)六 控制系統(tǒng)的根軌跡24實(shí)驗(yàn)七 控制系統(tǒng)的頻率特性分析29實(shí)驗(yàn)八 Simulink建模與仿真34實(shí)驗(yàn)九 基于傳遞函數(shù)的控制器設(shè)計(jì)42實(shí)驗(yàn)一 Matlab使用方法（數(shù)組和矩陣的基本運(yùn)算）實(shí)驗(yàn)二 Matlab程序設(shè)計(jì)基本方法實(shí)驗(yàn)三 數(shù)值計(jì)算與繪圖實(shí)驗(yàn)四 Simulink建模與仿真實(shí)驗(yàn)五 控制系統(tǒng)的分析（1）時(shí)域分析、頻域分析和根軌跡分析實(shí)驗(yàn)六 控制系統(tǒng)的分析（2）

2、穩(wěn)定性分析實(shí)驗(yàn)七 經(jīng)典控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)根軌跡法實(shí)驗(yàn)八 經(jīng)典控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Bode圖法實(shí)驗(yàn)一 MATLAB環(huán)境的熟悉與基本運(yùn)算 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1熟悉MATLAB開(kāi)發(fā)環(huán)境2掌握矩陣、變量、表達(dá)式的各種基本運(yùn)算二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)： 1.熟悉MATLAB環(huán)境: MATLAB桌面和命令窗口、命令歷史窗口、幫助信息瀏覽器、工作空間瀏覽器文件和搜索路徑瀏覽器。2.掌握MATLAB常用命令clc 清除命令窗口中內(nèi)容clear 清除工作空間中變量help 對(duì)所選函數(shù)的功能、調(diào)用格式及相關(guān)函數(shù)給出說(shuō)明lookfor 查找具有某種功能的函數(shù)但卻不知道該函數(shù)的準(zhǔn)確名稱(chēng)who查詢(xún)工作空間中的變量信息3.MATLAB變量與運(yùn)算

3、符變量命名規(guī)則如下： （1） 變量名可以由英語(yǔ)字母、數(shù)字和下劃線組成（2） 變量名應(yīng)以英文字母開(kāi)頭（3） 長(zhǎng)度不大于31個(gè)（4） 區(qū)分大小寫(xiě)MATLAB中設(shè)置了一些特殊的變量與常量，列于下表。表1 MATLAB的特殊變量與常量變量名 功能說(shuō)明 變量名 功能說(shuō)明 ANS 默認(rèn)變量名，以應(yīng)答最近一次操作運(yùn)算結(jié)果realmin 最小的正實(shí)數(shù)i或j 虛數(shù)單位INF(inf) 無(wú)窮大pi 圓周率NAN(nan) 不定值（0/0） eps 浮點(diǎn)數(shù)的相對(duì)誤差nargin 函數(shù)實(shí)際輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)realmax 最大的正實(shí)數(shù)nargout 函數(shù)實(shí)際輸出參數(shù)個(gè)數(shù) MATLAB運(yùn)算符，通過(guò)下面幾個(gè)表來(lái)說(shuō)明MATLAB

4、的各種常用運(yùn)算符表2 MATLAB算術(shù)運(yùn)算符操作符 功能說(shuō)明 操作符 功能說(shuō)明 + 加 矩陣左除- 減. 數(shù)組左除* 矩陣乘/ 矩陣右除.* 數(shù)組乘./ 數(shù)組右除 矩陣乘方' 矩陣轉(zhuǎn)置. 數(shù)組乘方.' 數(shù)組轉(zhuǎn)置表3 MATLAB關(guān)系運(yùn)算符操作符 功能說(shuō)明 = 等于= 不等于> 大于< 小于>= 大于等于<= 小于等于表4 MATLAB邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符 邏輯運(yùn)算 說(shuō)明 & And 邏輯與| Or 邏輯或 Not 邏輯非Xor 邏輯異或表5 MATLAB特殊運(yùn)算符號(hào) 功能說(shuō)明示例 符號(hào) 功能說(shuō)明示例 ： 1:1:4;1:2:11 . ； 分隔行

5、. ， 分隔列 （） % 注釋 構(gòu)成向量、矩陣 ！ 調(diào)用操作系統(tǒng)命令 構(gòu)成單元數(shù)組= 用于賦值 4.MATLAB的一維、二維數(shù)組的尋訪表6 子數(shù)組訪問(wèn)與賦值常用的相關(guān)指令格式指令格式 指令功能 A(r,c) 數(shù)組A中r指定行、c指定列之元素組成的子數(shù)組A(r,:) 數(shù)組A中r指定行對(duì)應(yīng)的所有列之元素組成的子數(shù)組A(:,c) 數(shù)組A中c指定列對(duì)應(yīng)的所有行之元素組成的子數(shù)組A(:) 數(shù)組A中各列元素首尾相連組成的“一維長(zhǎng)列”子數(shù)組A(i) "一維長(zhǎng)列"子數(shù)組中的第i個(gè)元素A(r,c)=Sa 數(shù)組A中r指定行、c指定列之元素組成的子數(shù)組的賦值A(chǔ)(:)=D(:) 數(shù)組全元素賦值，保

6、持A的行寬、列長(zhǎng)不變，A、D兩組元素總合應(yīng)相同5.MATLAB的基本運(yùn)算表7 兩種運(yùn)算指令形式和實(shí)質(zhì)內(nèi)涵的異同表數(shù)組運(yùn)算 矩陣運(yùn)算 指令 含義 指令 含義 A' 非共軛轉(zhuǎn)置A 共軛轉(zhuǎn)置A=s 把標(biāo)量s賦給A的每個(gè)元素s+B 標(biāo)量s分別與B元素之和s-B,B-s 標(biāo)量s分別與B元素之差s.*A 標(biāo)量s分別與A元素之積s*A 標(biāo)量s分別與A每個(gè)元素之積s./B,B.s 標(biāo)量s分別被B的元素除S*inv(B)B陣的逆乘s A.n A的每個(gè)元素自乘n次An A陣為方陣，自乘n次A.p 對(duì)A各元素分別求非整數(shù)冪Ap 方陣A的非整數(shù)乘方A+B 對(duì)應(yīng)元素相加A+B 矩陣相加A-B 對(duì)應(yīng)元素相減A-B

7、 矩陣相減A.*B 對(duì)應(yīng)元素相乘A*B 內(nèi)維相同矩陣相乘A./B A的元素別B的對(duì)應(yīng)元素除A/B A右除B B.A 與上相同BA A左除B exp(A) 以自然數(shù)e為底，分別以A的元素為指數(shù)，求冪expm(A)A的矩陣指數(shù)函數(shù)log(A) 對(duì)A的各元素求對(duì)數(shù)logm(A) A的矩陣對(duì)數(shù)函數(shù)sqrt(A) 對(duì)A的各元素求平方根sqrtm(A)A的矩陣平方根函數(shù) 6.MATLAB的常用函數(shù)表8 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組生成函數(shù)指令 含義 指令 含義 diag 產(chǎn)生對(duì)角形數(shù)組（對(duì)高維不適用）rand 產(chǎn)生均勻分布隨機(jī)數(shù)組eye 產(chǎn)生單位數(shù)組（對(duì)高維不適用） randn產(chǎn)生正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)組magic 產(chǎn)生魔方數(shù)組（對(duì)

8、高維不適用） zeros產(chǎn)生全0數(shù)組ones 產(chǎn)生全1數(shù)組size()返回指定矩陣的行數(shù)和列數(shù)表9 數(shù)組操作函數(shù)指令 含義 diag 提取對(duì)角線元素，或生成對(duì)角陣flipud以數(shù)組“水平中線”為對(duì)稱(chēng)軸，交換上下對(duì)稱(chēng)位置上的數(shù)組元素fliplr 以數(shù)組“垂直中線”為對(duì)稱(chēng)軸，交換左右對(duì)稱(chēng)位置上的數(shù)組元素reshape在總元素?cái)?shù)不變的前提下，改變數(shù)組的“行數(shù)、列數(shù)” rot90 矩陣逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度det 方陣的行列式值rank 矩陣的秩三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、新建一個(gè)文件夾（自己的名字命名） 2、啟動(dòng)MATLAB6.5，將該文件夾添加到MATLAB路徑管理器中。方法如下： 3、保存，關(guān)閉對(duì)話框 4、學(xué)習(xí)

9、使用help命令，例如在命令窗口輸入help eye，然后根據(jù)幫助說(shuō)明，學(xué)習(xí)使用指令eye（其它不會(huì)用的指令，依照此方法類(lèi)推） 5、學(xué)習(xí)使用clc、clear，觀察command window、command history和workspace等窗口的變化結(jié)果。6、初步程序的編寫(xiě)練習(xí)，新建M-file，保存（自己設(shè)定文件名，例如exerc1、exerc2、 exerc3），學(xué)習(xí)使用MATLAB的基本運(yùn)算符、數(shù)組尋訪指令、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組操作函數(shù)。注意：每一次M-file的修改后，都要存盤(pán)。練習(xí)A： （1） help rand，然后隨機(jī)生成一個(gè)2×6的數(shù)組，觀察command w

10、indow、command history和workspace等窗口的變化結(jié)果。（2）學(xué)習(xí)使用clc、clear，了解其功能和作用。（3）輸入C=1:2:20，則C（i）表示什么？其中i=1,2,3,10。（4）輸入A=7 1 5；2 5 6；3 1 5，B=1 1 1; 2 2 2; 3 3 3，在命令窗口中執(zhí)行下列表達(dá)式，掌握其含義： A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A2 A.2 B/A B./A（5）二維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪，創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組（4×8）A， 查詢(xún)數(shù)組A第2行

11、、第3列的元素，查詢(xún)數(shù)組A第2行的所有元素，查詢(xún)數(shù)組A第6列的所有元素。（6） 兩種運(yùn)算指令形式和實(shí)質(zhì)內(nèi)涵的比較。設(shè)有3個(gè)二維數(shù)組A2×4，B2×4，C2×2，寫(xiě)出所有由2個(gè)數(shù)組參與的合法的數(shù)組運(yùn)算和矩陣指令。（7） 學(xué)習(xí)使用表8列的常用函數(shù)（通過(guò)help方法） （8） 學(xué)習(xí)使用表9數(shù)組操作函數(shù)。 練習(xí)B（10）用reshape指令生成下列矩陣，并取出方框內(nèi)的數(shù)組元素。實(shí)驗(yàn)二 MATLAB數(shù)值及符號(hào)運(yùn)算一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解伴隨矩陣、稀疏矩陣、魔方矩陣、對(duì)角矩陣、范德蒙等矩陣的創(chuàng)建，掌握矩陣的基本運(yùn)算2、掌握矩陣的數(shù)組運(yùn)算3、掌握多項(xiàng)式的基本運(yùn)算4、會(huì)求解代數(shù)方

12、程5、掌握創(chuàng)建符號(hào)表達(dá)式和矩陣的方法6、掌握符號(hào)表達(dá)式的微分和積分運(yùn)算二、 實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)：1、創(chuàng)建矩陣的方法：直接輸入法；用matlab函數(shù)創(chuàng)建矩陣2、矩陣運(yùn)算：矩陣加、減（,）運(yùn)算矩陣乘（*）運(yùn)算矩陣乘方inv 矩陣求逆det 行列式的值eig 矩陣的特征值diag 對(duì)角矩陣 矩陣轉(zhuǎn)置sqrt 矩陣開(kāi)方3、矩陣的數(shù)組運(yùn)算：數(shù)組加減(.+,.-)：對(duì)應(yīng)元素相加減數(shù)組乘(.*）：a，b兩數(shù)組必須有相同的行和列，兩數(shù)組相應(yīng)元素相乘數(shù)組除（./，.）：a./b=b.a 都是b的元素被a的對(duì)應(yīng)元素除（a除以b）a.b=b./a 都是a的元素被b的對(duì)應(yīng)元素除（ 除以a）數(shù)組乘方(.)：元素對(duì)元素的冪數(shù)組

13、點(diǎn)積（點(diǎn)乘）：維數(shù)相同的兩個(gè)向量的點(diǎn)乘，其結(jié)果是一個(gè)標(biāo)量數(shù)組叉積：就是一個(gè)過(guò)兩個(gè)相交向量的交點(diǎn)且垂直于兩個(gè)向量所在平面的向量數(shù)組混合積:先叉乘后點(diǎn)乘4、多項(xiàng)式運(yùn)算 poly 產(chǎn)生特征多項(xiàng)式系數(shù)向量roots 求多項(xiàng)式的根p=poly2str(c,x)（以習(xí)慣方式顯示多項(xiàng)式）conv,convs多項(xiàng)式乘運(yùn)算deconv多項(xiàng)式除運(yùn)算多項(xiàng)式微分polyder(p): 求p的微分polyder(a,b): 求多項(xiàng)式a,b乘積的微分p,q=polyder(a,b): 求多項(xiàng)式a,b商的微分5、代數(shù)方程組求解1）.恰定方程組的解方程ax=b(a為非奇異)兩種求解方法： x=inv(a)*b 采用求逆運(yùn)算解

14、方程 x=ab 采用左除運(yùn)算解方程 2）超定方程組的解方程 ax=b ,m<n時(shí)此時(shí)不存在唯一解。 x=(a' a)-1 a ' b 求逆法 3）欠定方程組的解matlab可求出兩個(gè)解：用除法求的解x是具有最多零元素的解是具有最小長(zhǎng)度或范數(shù)的解，這個(gè)解是基于偽逆pinv求得的。6、復(fù)數(shù)運(yùn)算：復(fù)數(shù)的實(shí)虛部、模和幅角計(jì)算real_z=real(z) image_z=imag(z)magnitude_z=abs(z)angle_z_radian=angle(z)%弧度單位angle_z_degree=angle(z)*180/pi%度數(shù)單位 7、符號(hào)矩陣的創(chuàng)建1）用matlab

15、函數(shù)sym創(chuàng)建矩陣（symbolic 的縮寫(xiě))命令格式：A=sym(' ') 2）用字符串直接創(chuàng)建矩陣8、符號(hào)矩陣的修改a.直接修改：可用­、 ¬鍵找到所要修改的矩陣，直接修改b.指令修改：subs(A, 'new', 'old')來(lái)修改9、符號(hào)矩陣與數(shù)值矩陣的轉(zhuǎn)換將數(shù)值矩陣轉(zhuǎn)化為符號(hào)矩陣，函數(shù)調(diào)用格式：sym(A)將符號(hào)矩陣轉(zhuǎn)化為數(shù)值矩陣，函數(shù)調(diào)用格式： numeric(A)10、符號(hào)微積分與積分變換diff(f) 對(duì)缺省變量求微分diff(f,v) 對(duì)指定變量v求微分diff(f,v,n) 對(duì)指定變量v求n階微分int(f

16、) 對(duì)f表達(dá)式的缺省變量求積分int(f,v) 對(duì)f表達(dá)式的v變量求積分int(f,v,a,b) 對(duì)f表達(dá)式的v變量在（a,b)區(qū)間求定積分11、符號(hào)代數(shù)方程求解solve(f) 求一個(gè)方程的解solve(f1,f2, fn) 求n個(gè)方程的解12、符號(hào)微分方程求解指令：dsolve命令格式：dsolve(f,g)： f 微分方程，可多至12個(gè)微分方程的求 解；g為初始條件，默認(rèn)自變量為 'x',可任意指定自變量't', 'u'等，微分方程的各階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)以大寫(xiě)字母D表示 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、生成一個(gè)3行3列的隨機(jī)矩陣，并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，左右

17、翻轉(zhuǎn)，上下翻轉(zhuǎn)。2、已知a=1 2 3，b=4 5 6， 求a.b和a./ b3、數(shù)組和矩陣有何不同？4、已知a=1 2 3;4 5 6;7 8 0，求其特征多項(xiàng)式并求其根。5、已知多項(xiàng)式a(x)=x2+2x+3，b(x)=4x2+5x+6，求a，b的積并微分。6、求解方程1）2） 3）7、用兩種方法創(chuàng)建符號(hào)矩陣，A = a, 2*b 3*a, 0 并把其中的a改為c。8、計(jì)算二重不定積分9、對(duì)符號(hào)方程f = ax2+bx+c 求解1）對(duì)x求解2）對(duì)a求解。10、求解微分方程。實(shí)驗(yàn)三 MATLAB語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、熟悉MATLAB程序編輯與設(shè)計(jì)環(huán)境2、掌握各種編程語(yǔ)句語(yǔ)法規(guī)則及

18、程序設(shè)計(jì)方法 3、函數(shù)文件的編寫(xiě)和設(shè)計(jì) 4、了解和熟悉跨空間變量傳遞和賦值 二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)： 1、程序流程控制語(yǔ)句 for循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)法：for i初值：增量：終值 語(yǔ)句1 語(yǔ)句n end 說(shuō)明：1i初值：終值，則增量為1。 2初值、增量、終值可正可負(fù)，可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)，只須符合數(shù)學(xué)邏輯。while 循環(huán)結(jié)構(gòu) 語(yǔ)法：while 邏輯表達(dá)式 循環(huán)體語(yǔ)句 end 說(shuō)明：1、whiIe結(jié)構(gòu)依據(jù)邏輯表達(dá)式的值判斷是否執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)勾。若表達(dá)式的值為真，執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句一次、在反復(fù)執(zhí)行時(shí)，每次都要進(jìn)行判斷。若表達(dá)式的值為假，則程序執(zhí)行end之后的語(yǔ)句。2、為了避免因邏輯上的失誤，而陷入死循環(huán)，建議在

19、循環(huán)體語(yǔ)句的適當(dāng)位置加break語(yǔ)句、以便程序能正常執(zhí)行。（執(zhí)行循環(huán)體的次數(shù)不確定；每一次執(zhí)行循環(huán)體后，一定會(huì)改變while后面所跟關(guān)系式的值。） 3、while循環(huán)也可以嵌套、其結(jié)構(gòu)如下： while邏輯表達(dá)式1 循環(huán)體語(yǔ)句1 while邏輯表達(dá)式2 循環(huán)體語(yǔ)句2 end 循環(huán)體語(yǔ)句3 end if-else-end分支結(jié)構(gòu)if 表達(dá)式 1 語(yǔ)句1 else if 表達(dá)式 2(可選) 語(yǔ)句2 else(可選) 語(yǔ)句3 end end 說(shuō)明：1.if結(jié)構(gòu)是一個(gè)條件分支語(yǔ)句，若滿足表達(dá)式的條件，則往下執(zhí)行；若不滿足，則跳出if結(jié)構(gòu)。2else if表達(dá)式2與else為可選項(xiàng)，這兩條語(yǔ)句可依據(jù)具體

20、情況取舍。3注意：每一個(gè)if都對(duì)應(yīng)一個(gè)end，即有幾個(gè)if，記就應(yīng)有幾個(gè)end。switch-case結(jié)構(gòu)語(yǔ)法：switch表達(dá)式case常量表達(dá)式1 語(yǔ)句組1 case常量表達(dá)式2 語(yǔ)句組2 otherwise 語(yǔ)句組n end 說(shuō)明：1switch后面的表達(dá)式可以是任何類(lèi)型，如數(shù)字、字符串等。2當(dāng)表達(dá)式的值與case后面常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行這個(gè)case后面的語(yǔ)句組如果所有的常量表達(dá)式的值都與這個(gè)表達(dá)式的值不相等時(shí)，則執(zhí)行otherwise后的執(zhí)行語(yǔ)句。程序流程控制指令break、return、pause 2、函數(shù)文件的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)方法 函數(shù)只能在函數(shù)體內(nèi)對(duì)變量進(jìn)行操作，也就是只能訪問(wèn)

21、函數(shù)本身工作空間中的變量。M函數(shù)文件的結(jié)構(gòu)（1） 函數(shù)定義行（function） （2） H1行（函數(shù)幫助文本的第一行） （3） 函數(shù)幫助文本（4） 函數(shù)體（5） 注釋函數(shù)文件編寫(xiě)后，保存時(shí)，其文件名必須與函數(shù)名相同。注意：函數(shù)名不要與MATLAB自身的函數(shù)命令相同。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 練習(xí)A 1、熟悉MATLAB程序編輯與設(shè)計(jì)環(huán)境2、用for循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)求1100的和。3、用for循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)編寫(xiě)一個(gè)求n階乘的函數(shù)文件。4、Fibonacci數(shù)組的元素滿足Fibonacci 規(guī)則：且 ，現(xiàn)要求該數(shù)組中第一個(gè)大于10000的元素。練習(xí)B 思考題4、已知一維數(shù)組A=2,4,5,8,10,B=4,6,

22、9,3,4，用for循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。求和函數(shù)可用sum()。.5、利用for循環(huán)求1！+2！+3！+ +5！的值。.實(shí)驗(yàn)四 MATLAB的圖形繪制 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、學(xué)習(xí)MATLAB圖形繪制的基本方法； 2、熟悉和了解MATLAB圖形繪制程序編輯的基本指令； 3、熟悉掌握利用MATLAB圖形編輯窗口編輯和修改圖形界面，并添加圖形的各種標(biāo)注； 4、掌握plot、subplot的指令格式和語(yǔ)法。二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)： 1、plot(x,y)-繪制由x,y所確定的曲線； 2、多組變量繪圖：plot(x1, y1, 選項(xiàng)1, x2, y2, 選項(xiàng)2, )； 3、雙Y軸繪圖：plotyy()函數(shù)； 4、圖形

23、窗口的分割； 5、圖形編輯窗口的使用。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 練習(xí)A 【1】二維曲線繪圖基本指令演示。本例運(yùn)作后，再試驗(yàn)plot(t), plot(Y), plot(Y,t) ，以觀察產(chǎn)生圖形的不同。t=(0:pi/50:2*pi)' k=0.4:0.1:1; Y=cos(t)*k; plot(t,Y)plot指令基本操作演示【2】用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形Y=sin(t)sin(9t) 及其包絡(luò)線。t=(0:pi/100:pi)' y1=sin(t)*1,-1; y2=sin(t).*sin(9*t); t3=pi*(0:9)/9; y3=sin(t3).*sin(9*t3);plot(

24、t,y1,'r:',t,y2,'b',t3,y3,'bo') axis(0,pi,-1,1)【3】在一個(gè)圖形窗口繪制正弦和余弦曲線，要求給圖形加標(biāo)題“正弦和余弦曲線”，X軸Y軸分別標(biāo)注為“時(shí)間t”和“正弦、余弦”，在圖形的某個(gè)位置標(biāo)注“sin(t)”“cos(t)”，并加圖例，顯示網(wǎng)格，坐標(biāo)為正方形坐標(biāo)系?！?】繪制向量x=1 3 0.5 2.5 2的餅形圖，并把3對(duì)應(yīng)的部分分離出來(lái)。【5】繪制參數(shù)方程x=t,y=sin(t),z=cos(t)在t=0 7區(qū)間的三維曲線?！?】用hold on命令在同一個(gè)窗口繪制曲線y=sin(t)，y1=sin

25、(t+0.25)y2=sin(t+0.5)，其中t=0 10?！?】觀察各種軸控制指令的影響。演示采用長(zhǎng)軸為3.25，短軸為1.15的橢圓。注意：采用多子圖（圖6.2-4）表現(xiàn)時(shí)，圖形形狀不僅受“控制指令”影響，而且受整個(gè)圖面“寬高比”及“子圖數(shù)目”的影響。t=0:2*pi/99:2*pi; x=1.15*cos(t);y=3.25*sin(t); subplot(2,3,1),plot(x,y),axis normal,grid on, title('Normal and Grid on') subplot(2,3,2),plot(x,y),axis equal,grid o

26、n,title('Equal') subplot(2,3,3),plot(x,y),axis square,grid on,title('Square') subplot(2,3,4),plot(x,y),axis image,box off,title('Image and Box off') subplot(2,3,5),plot(x,y),axis image fill,box off title('Image and Fill') subplot(2,3,6),plot(x,y),axis tight,box off,ti

27、tle('Tight')各種軸控制指令的不同影響實(shí)驗(yàn)五 線性系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)仿真分析一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 熟悉MATLAB軟件分析系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)方法。通過(guò)觀察典型二階系統(tǒng)在單位階躍、脈沖、斜坡信號(hào)作用下的動(dòng)態(tài)特性，熟悉各種典型的響應(yīng)曲線。2. 通過(guò)二階系統(tǒng)定性及定量了解參數(shù)變化對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響。分析參數(shù)變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：PC機(jī)及MATLAB軟件。三實(shí)驗(yàn)方法：1. 一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)： 圖示RC網(wǎng)絡(luò)為一階系統(tǒng) 圖9-1 研究圖9-1所示電路，其運(yùn)動(dòng)方程為 式中，T=RC為時(shí)間常數(shù).當(dāng)初始條件為零時(shí),其傳遞函數(shù)為 若R=1，C=0.01F, 則T=RC=0.01s。 傳遞函數(shù)

28、 (s)= 1/(0.01s+1) 求單位階躍響應(yīng)的MATLAB程序如下：設(shè) K=1、 T=0.01 % Exampleclearclear all num=1； den=0.01 1； step(num,den)執(zhí)行后可得如下圖形： 圖5-2 2. 求當(dāng)K=1, T=0.1, 0.5, 1 , 2s時(shí)的階躍響應(yīng)，記錄曲線列表求出 ts并分析。為讀數(shù)方便，可加入step(num,den)；grid on。數(shù)據(jù)可保留兩位有效數(shù)字（二）位置隨動(dòng)系統(tǒng)可以用如下二階系統(tǒng)模型描述： n自然頻率, 相對(duì)阻尼系數(shù)1試?yán)L制n=6, =0.2, 0.4, 1.0, 2.0時(shí)的單位階躍響應(yīng)。MATLAB程序： %

29、 Example 2.1wn=6; kosi=0.1:0.2:1.0 ,2.0； figure(1) hold on for kos=kosinum=wn.2；den=1,2*kos*wn,wn.2；step(num,den)end title(Step Response)hold off2繪制典型二階系統(tǒng) ,當(dāng)=0.7, n=2, 4, 6, 8時(shí)的單位階躍響應(yīng)。 MATLAB程序：% Example 2.2w=2:2:8； kos=0.5； figure(1) hold on for wn=w num=wn.2； den=1,2*kos*wn,wn.2； step(num,den) end

30、title(Step Response)hold off要求記錄1、2曲線波形,并求相應(yīng)的%、tr、ts、tp列表分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的影響。 3求二階系統(tǒng)的=0.5, n=10時(shí)的單位沖激響應(yīng)。 MATLAB程序： %Example 2.3%wn =10；kos=0.5；figure(1)num=wn.2；den=1,2*kos*wn, wn.2；impulse(num,den)title(Impulse Response)；記錄曲線波形并求ts、tp。 4求高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng): MATLAB程序： % Example 2.4num=3 15 21；den=1 6 8 4 1

31、；step (num,den);gridtitle( Step Response)記錄3、4波形并求%、tr、ts、tp。上述程序如加語(yǔ)句： z, p=tf2zp(num,den) 則可以求出零極點(diǎn)，從而可判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 實(shí)驗(yàn)六 控制系統(tǒng)的根軌跡1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 掌握MATLAB軟件繪制根軌跡的方法。2) 分析參數(shù)變化對(duì)根軌跡的影響。3) 利用根軌跡法對(duì)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。2實(shí)驗(yàn)儀器1) PC機(jī)一臺(tái)2) MATLAB軟件3實(shí)驗(yàn)原理 (1) 根軌跡的概念經(jīng)典控制理論中，為了避開(kāi)直接求解高階特征方程式根時(shí)遇到的困難，提出了一種圖解求根的方法，即根軌跡法。根軌跡是指當(dāng)系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù)從零變化到無(wú)窮

32、時(shí)，閉環(huán)特征方程的根在復(fù)平面上的變化曲線。常規(guī)根軌跡一般取開(kāi)環(huán)增益K作為可變參數(shù)，根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)滿足根軌跡方程：其中-開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，-開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，-根軌跡增益，是一個(gè)變化的參數(shù)（），,為一常數(shù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:圖6-1 閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖閉環(huán)特征根（即根軌跡上的點(diǎn)）應(yīng)滿足（1） 幅值條件：；（2） 相角條件：。（2）用MATLAB軟件繪制根軌跡MATLAB7.0提供的工具箱給出了一系列關(guān)于根軌跡的函數(shù)，如表2-1所示。使用這些函數(shù)能夠很方便地繪制出系統(tǒng)的常規(guī)根軌跡和參數(shù)根軌跡，還能基于根軌跡對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。表6-1 根軌跡函數(shù)函數(shù)名函功能描述pzmap繪制零極點(diǎn)rlocfind計(jì)算給定根軌跡增益rl

33、ocus計(jì)算并繪制根軌跡rltool根軌跡設(shè)計(jì)GUI工具sgrid繪制連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)根軌跡和零極點(diǎn)圖中的阻尼系數(shù)和自然頻率網(wǎng)格zgrid繪制離散時(shí)間系統(tǒng)根軌跡和零極點(diǎn)圖中的阻尼系數(shù)和自然頻率網(wǎng)格 pzmap調(diào)用格式：pzmap(sys); p,z=pzmap(sys) rlocfind調(diào)用格式：k,poles=rlocfind(sys); k,poles=rlocfind(sys,p) rlocus調(diào)用格式：rlocus(sys); rlocus(sys,k); r,k=rlocus(sys); r=rlocus(sys,k) rltool調(diào)用格式：rltool(plant); rltool(p

34、lant,comp) sgrid調(diào)用格式：sgrid; sgrid(z,wn) zgrid調(diào)用格式：zgrid; zgrid(z,wn)4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)： 繪制系統(tǒng)的根軌跡圖。程序： num=1； den=1 3 2 0； rlocus(num,den) 執(zhí)行后得到如下圖形：（1） 采用上述方法繪制開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 當(dāng)a=1, 0.5, 8, 10時(shí)系統(tǒng)的根軌跡，記錄根軌跡圖并分析。（2）繪制開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 的閉環(huán)根軌跡，并確定根軌跡上任意點(diǎn)處的值及對(duì)應(yīng)的閉環(huán)特征根。 num=1 5;den=1 1 6 0;rlocus(num,den)k,p=rlocfind(num,den)g

35、text(k=0.5)執(zhí)行時(shí)先畫(huà)出了根軌跡，并提示用戶在圖形窗口中選擇根軌跡上的一點(diǎn)，以計(jì)算出增益及相應(yīng)的極點(diǎn)。這時(shí)將十字光標(biāo)放在根軌跡與虛軸的交點(diǎn)處，可得 k=0.5072 p= -3.2271 -0.8921 -0.8808 輸入如下語(yǔ)句： K=10；s1=tf(10 10*5,1 5 6 0); sys=feedback(s1,1); step(sys)； impulse(sys)； 可以求出時(shí)的單位階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。 按照上述方法記錄時(shí)的單位階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)曲線。 按照上述方法繪制開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的閉環(huán)根軌跡，確定與虛軸交點(diǎn)處的 值。 a. b. 。 利用語(yǔ)句: s1=conv(1 0

36、,1 4); s2=conv(s1,1 4 0); den=s2; （3）一種具有高性能微型機(jī)器人的傳遞函數(shù)為：（a）畫(huà)出系統(tǒng)的根軌跡圖；（b）求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的增益范圍。MATLAB程序：z=-1,-2,-3; p=0,0,0,1; k=10; G=zpk(z,p,k); rlocus(G)； sys=feedback(G,1); step(sys); 由根軌跡圖和運(yùn)行數(shù)據(jù)知，當(dāng)時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定？與之對(duì)應(yīng)的振蕩頻率為多少？5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告 畫(huà)出各系統(tǒng)根軌跡圖并討論； 確定根軌跡上的分離點(diǎn)、與虛軸的交點(diǎn)； 從根軌跡上能分析系統(tǒng)的性能（穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)）。實(shí)驗(yàn)七 控制系統(tǒng)的頻率特性分析1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)

37、 掌握運(yùn)用MATLAB軟件繪制控制系統(tǒng)波特圖的方法；2) 掌握MATLAB軟件繪制奈奎斯特圖的方法；3) 利用波特圖和奈奎斯特圖對(duì)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。2實(shí)驗(yàn)儀器1) PC機(jī)一臺(tái)2) MATLAB軟件3實(shí)驗(yàn)原理1. 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及穩(wěn)定裕量（1）奈氏（Nyquist）判據(jù)：反饋控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是奈氏曲線逆時(shí)針包圍臨界點(diǎn)的圈數(shù)R等于開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)右半s 平面的極點(diǎn)數(shù)P, 即R=P ;否則閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定, 閉環(huán)正實(shí)部特征根個(gè)數(shù)Z可按下式確定 Z=P-R=P-2N（2）穩(wěn)定裕量利用軌跡上兩個(gè)特殊點(diǎn)的位置來(lái)度量相角裕度和增益裕度。其中與單位圓的交點(diǎn)處的頻率為（截止頻率）；與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)頻率為（穿

38、越頻率）。則 相角裕度：增益裕度：（對(duì)數(shù)形式：2. 對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)將系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性曲線分為幅頻特性和相頻特性，分別畫(huà)在兩個(gè)坐標(biāo)上，橫軸都用頻率，縱軸一個(gè)用對(duì)數(shù)幅值和相角，這兩條曲線畫(huà)成的圖就是Bode圖，即對(duì)數(shù)頻率特性圖。因?yàn)锽ode圖與奈氏圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，奈氏穩(wěn)定判據(jù)就可描述為基于Bode圖的對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)：（1）開(kāi)環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，即開(kāi)環(huán)系統(tǒng)沒(méi)有極點(diǎn)在正右半根平面，如果其對(duì)數(shù)幅頻曲線大于0dB的區(qū)域內(nèi)，相頻曲線對(duì)線正負(fù)穿越次數(shù)相等，那么閉環(huán)系統(tǒng)就是穩(wěn)定的，否則是不穩(wěn)定的。（2）開(kāi)環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，有P個(gè)極點(diǎn)在正右半平面，如果其對(duì)數(shù)幅頻曲線大于0dB的區(qū)域內(nèi)，相頻曲線對(duì)線正穿越次數(shù)大于負(fù)

39、穿越次數(shù)P/2，閉環(huán)系統(tǒng)就是穩(wěn)定的，否則是不穩(wěn)定的。3利用MATLAB繪制Nyquist圖和Bode圖MATLAB控制系統(tǒng)工具箱提供了許多函數(shù)，用來(lái)繪制系統(tǒng)的Nyquist曲線、Bode圖以及Nichols圖。并可以進(jìn)行增益裕度和相角裕度的分析。相關(guān)常用函數(shù)如表3-1所示。表3-1 MATLAB頻率特性函數(shù)函數(shù)名函功能描述allmargin計(jì)算所有的交叉頻率和穩(wěn)定裕量bode計(jì)算并繪制BODE圖bodemag計(jì)算并繪制BODE幅頻特性圖evalfr計(jì)算系統(tǒng)單頻率點(diǎn)處的頻率響應(yīng)freqresp計(jì)算系統(tǒng)的頻率響應(yīng)interp在FRD模型頻率點(diǎn)間插入頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)linspace生成平均頻率間隔的向量

40、logspace生成平均對(duì)數(shù)頻率間隔的向量margin計(jì)算增益裕度和相角裕度ngridNichols網(wǎng)格線nichols繪制Nichols曲線圖nyquist繪制Nyquist曲線圖4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 繪制下例各控制系統(tǒng)波特圖和奈奎斯特圖。 系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：;繪制系統(tǒng)Nyquist圖和波特圖。 系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：; 繪制Nyquist圖和波特圖,并求出系統(tǒng)的相角穩(wěn)定裕量和幅值穩(wěn)定裕量。 系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：，繪制系統(tǒng)波特圖，并求出系統(tǒng)的相角穩(wěn)定裕量和幅值穩(wěn)定裕量。 已知控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為：，試用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)判定開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K為10和50時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5實(shí)驗(yàn)步驟（1）畫(huà)圖程序： k=

41、1;z=;p=0,-1;G=zpk(z,p,k);figure(1);nyquist(G);figure(2); bode(G)圖7-1 系統(tǒng)1的奈奎斯特圖圖7-2 系統(tǒng)1的伯德圖 num=2 2; den=conv(conv(1,0 0,0.04,1), 0.4,1); G=tf(num,den); bode(G);Gm,Pm,Wx=margin(G); 請(qǐng)改此語(yǔ)句，使其顯示出剪切頻率Wc，并記錄。 Gm =7.6999 （單位？） Pm =20.9451 Wx =5.9161 num=500*0.0167,1;den1=conv(1,0,0.05,1);den2=conv(0.0025,1

42、,0.001,1);den=conv(den1,den2); G0=tf(num,den);w=logspace(0,4,50);bode(G0,w);margin(G0);由程序運(yùn)行結(jié)果和圖示知道，幅值穿越頻率w= ? rad/s, 相角穩(wěn)定裕量r= ?; 相角穿越頻率w= ?, 幅值穩(wěn)定裕量k= ? ,即 db。 (1) 當(dāng)K=10時(shí)G0=tf(10,conv(1,1,conv(0.5,1,0.2,1);nyquist(G0); (2) 當(dāng)K=50時(shí)G0=tf(50,conv(1,1,conv(0.5,1,0.2,1); nyquist(G0);上面兩個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)奈奎斯特圖知道，當(dāng)K=10時(shí)

43、，極坐標(biāo)圖是否包圍（-1，j0）點(diǎn)？，因此閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定嗎？當(dāng)K=50時(shí)，極坐標(biāo)圖順時(shí)針包圍（-1，j0）點(diǎn)幾圈？閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性如何？該系統(tǒng)有幾個(gè)右半s平面的極點(diǎn)？（2）用乃氏判據(jù)求解延遲系統(tǒng)的穩(wěn)定性：一單位反饋延遲系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 試用奈氏判據(jù)確定系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍。 示例：設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)頻率特性 令 - 開(kāi)環(huán)頻率特性在負(fù)實(shí)軸上的坐標(biāo) 系統(tǒng)穩(wěn)定的K值：。 相應(yīng)的MATLAB程序：clear all clc % 選取w初始值 w0=0.01;% 計(jì)算系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅相曲線第一次與負(fù)實(shí)軸相交時(shí)的值while ( -0.8*w0-atan(w0)>-pi ) w0=w0+0.01;end

44、w=w0;% 計(jì)算臨界開(kāi)環(huán)增益k=sqrt(1+w2);% 繪制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅相特性圖G=tf(k,1,1,'inputdelay',0.8);nyquist(G)繪制所給系統(tǒng)的奈奎斯特圖并判別穩(wěn)定的K值范圍。6實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1）畫(huà)出各系統(tǒng)的奈奎斯特圖和波特圖；2）利用系統(tǒng)波特圖和奈奎斯特圖對(duì)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行分析；實(shí)驗(yàn)八 Simulink建模與仿真一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)SIMULINK 軟件工具的使用方法；2 用SIMULINK 仿真線性系統(tǒng)；二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1SIMULINK簡(jiǎn)介 SIMULINK是MATLAB軟件的擴(kuò)展，它是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個(gè)軟件包，它與MATLAB語(yǔ)言的主要區(qū)

45、別在于，其與用戶交互接口是基于Windows的模型化圖形輸入，其結(jié)果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而非語(yǔ)言的編程上。所謂模型化圖形輸入是指SIMULINK提供了一些按功能分類(lèi)的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來(lái)就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型（以.mdl文件進(jìn)行存取），進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。2 SIMULINK的啟動(dòng)進(jìn)入SIMULINK界面，只要你在MATLAB命令窗口提示符下鍵入SIMULINK，按回車(chē)鍵即可啟動(dòng)SIMULINK軟件。在啟動(dòng)S IMULINK軟件之后，SIMULIN

46、K的主要方塊圖庫(kù)將顯示在一個(gè)新的Windows中。如圖8-1所示： 在MATLAB命令窗口中輸入simulink ：結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個(gè)稱(chēng)為Simulink Library Browser的窗口，在這個(gè)窗口中列出了按功能分類(lèi)的各種模塊的名稱(chēng)。圖8-1 SIMULINK的主要方塊圖庫(kù)3SIMULINK的模塊庫(kù)介紹SIMILINK模塊庫(kù)按功能進(jìn)行分為以下8類(lèi)子庫(kù)：Continuous（連續(xù)模塊）Discrete（離散模塊）Function&Tables（函數(shù)和平臺(tái)模塊）Math（數(shù)學(xué)模塊）Nonlinear（非線性模塊）Signals&Systems（信號(hào)和系統(tǒng)模塊）Sinks（

47、接收器模塊）Sources（輸入源模塊）4SIMULINK簡(jiǎn)單模型的建立（1）建立模型窗口（2）將功能模塊由模塊庫(kù)窗口復(fù)制到模型窗口（3）對(duì)模塊進(jìn)行連接，從而構(gòu)成需要的系統(tǒng)模型5SIMULINK功能模塊的處理（1）模塊庫(kù)中的模塊可以直接用鼠標(biāo)進(jìn)行拖曳（選中模塊，按住鼠標(biāo)左鍵不放）而放到模型窗口中進(jìn)行處理。（2）在模型窗口中，選中模塊，則其4個(gè)角會(huì)出現(xiàn)黑色標(biāo)記。此時(shí)可以對(duì)模塊進(jìn)行以下的基本操作：n 移動(dòng)：選中模塊，按住鼠標(biāo)左鍵將其拖曳到所需的位置即可。若要脫離線而移動(dòng)，可按住shift鍵，再進(jìn)行拖曳；n 復(fù)制：選中模塊，然后按住鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行拖曳即可復(fù)制同樣的一個(gè)功能模塊；n 刪除：選中模塊，按D

48、elete鍵即可。若要?jiǎng)h除多個(gè)模塊，可以同時(shí)按住Shift鍵，再用鼠標(biāo)選中多個(gè)模塊，按Delete鍵即可。也可以用鼠標(biāo)選取某區(qū)域，再按Delete鍵就可以把該區(qū)域中的所有模塊和線等全部刪除；n 轉(zhuǎn)向：為了能夠順序連接功能模塊的輸入和輸出端，功能模塊有時(shí)需要轉(zhuǎn)向。在菜單Format中選擇Flip Block旋轉(zhuǎn)180度，選擇Rotate Block順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度?；蛘咧苯影碈trl+F鍵執(zhí)行Flip Block，按Ctrl+R鍵執(zhí)行Rotate Block。n 改變大小：選中模塊，對(duì)模塊出現(xiàn)的4個(gè)黑色標(biāo)記進(jìn)行拖曳即可。n 模塊命名：先用鼠標(biāo)在需要更改的名稱(chēng)上單擊一下，然后直接更改即可。名稱(chēng)在功

49、能模塊上的位置也可以變換180度，可以用Format菜單中的Flip Name來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以直接通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行拖曳。Hide Name可以隱藏模塊名稱(chēng)。n 顏色設(shè)定： Format菜單中的Foreground Color可以改變模塊的前景顏色，Background Color可以改變模塊的背景顏色；而模型窗口的顏色可以通過(guò)Screen Color來(lái)改變。n 參數(shù)設(shè)定：用鼠標(biāo)雙擊模塊，就可以進(jìn)入模塊的參數(shù)設(shè)定窗口，從而對(duì)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。參數(shù)設(shè)定窗口包含了該模塊的基本功能幫助，為獲得更詳盡的幫助，可以點(diǎn)擊其上的help按鈕。通過(guò)對(duì)模塊的參數(shù)設(shè)定，就可以獲得需要的功能模塊。n 屬性設(shè)定：選中模塊，打

50、開(kāi)Edit菜單的Block Properties可以對(duì)模塊進(jìn)行屬性設(shè)定。包括Description屬性、 Priority優(yōu)先級(jí)屬性、Tag屬性、Open function屬性、Attributes format string屬性。其中Open function屬性是一個(gè)很有用的屬性，通過(guò)它指定一個(gè)函數(shù)名，則當(dāng)該模塊被雙擊之后，Simulink就會(huì)調(diào)用該函數(shù)執(zhí)行，這種函數(shù)在MATLAB中稱(chēng)為回調(diào)函數(shù)。n 模塊的輸入輸出信號(hào)：模塊處理的信號(hào)包括標(biāo)量信號(hào)和向量信號(hào)；標(biāo)量信號(hào)是一種單一信號(hào)，而向量信號(hào)為一種復(fù)合信號(hào)，是多個(gè)信號(hào)的集合，它對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)中幾條連線的合成。缺省情況下，大多數(shù)模塊的輸出都為標(biāo)量信號(hào)，對(duì)于輸入信號(hào)，模塊都具有一種“智能”的識(shí)別功能，能自動(dòng)進(jìn)行匹配。某些模塊通過(guò)對(duì)參數(shù)的設(shè)定，可以使模塊輸出向量信號(hào)。6SIMULINK應(yīng)用舉例+以具有雙積分環(huán)節(jié)的系統(tǒng)G（S）為例，該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)是不穩(wěn)定的，為了使系統(tǒng)穩(wěn)定，使用超前校正環(huán)節(jié)K（S）進(jìn)