《控制系統(tǒng)計算機仿真》實驗指導(dǎo)書

《控制系統(tǒng)計算機仿真》實驗指導(dǎo)書實驗一Matlab使用方法和程序設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握Matlab軟件使用的基本方法；2、熟悉Matlab3、熟悉Matlab4、熟悉Matlab二、實驗內(nèi)容1、幫助命令使用helpqrt（開方）、矩陣運算矩陣的乘法已知A=[12;34];B=[55;78];求A^2B矩陣除法已知A=[123;456;789];B=[100;020;003];A\B,A/B矩陣的轉(zhuǎn)置及共軛轉(zhuǎn)置已知A=[5+i,2-i,1;6某i,4,9-i]A.',A'（4）使用冒號選出指定元素已知：A=[123;456;789];求A32A2，3（5）方括號[]用magic43、多項式（1）求多項式p(3-2-4（2）已知A=[1.2350.9;51.756;3901;1234]，求矩陣A的特征多項式;求特征多項式中未知數(shù)為20時的值；4、基本繪圖命令繪制余弦曲線y=co(t)，t∈[0，2π]在同一坐標系中繪制余弦曲線y=co(t-0.25y=in(t-0.5)，t∈[0，2π]5、基本繪圖控制繪制[0，4π]區(qū)間上的某1=10int曲線，并要求：（1）線形為點劃線、顏色為紅色、數(shù)據(jù)點標記為加號；（2）坐標軸控制：顯示范圍、刻度線、比例、網(wǎng)絡(luò)線（3）標注控制：坐標軸名稱、標題、相應(yīng)文本；6、基本程序設(shè)計1+2++n<2000n編寫函數(shù)文件：分別用for和while0到n三、預(yù)習(xí)要求26上。實驗二Matlab中控制系統(tǒng)的建模與分析一、實驗?zāi)康?、掌握Matlab握MatlabMatlab、掌握如何使用Matlab5、掌握如何使用Matlab進行系統(tǒng)的可控性、可觀測性分析；6、掌握如何使用Matlab進行系統(tǒng)的時域數(shù)值分析；二、實驗內(nèi)容1、連續(xù)線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立及轉(zhuǎn)換請用合適的格式，將下面的傳遞函數(shù)模型輸入MATLABT=0.5將其轉(zhuǎn)換為離散系統(tǒng)。342G()32(2)[(21)325]2、離散線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立及轉(zhuǎn)換請用合適的格式，將下面的傳遞函數(shù)模型輸入MATLAB環(huán)境，并轉(zhuǎn)換成狀態(tài)空間形式、零極點形式、畫出零極點位置。3遞函數(shù)與狀態(tài)方程模型。4、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試分別對其閉環(huán)系統(tǒng)（單位負反饋）判別穩(wěn)定性。(1)G()1002(1)(20)(2)H(z)3z2,T0.1z30.2z20.25z0.055、系統(tǒng)可控性、可觀測性分析判定下面系統(tǒng)的可控、可觀測性0A00120120300020，B1100002,C01001001006、線性系統(tǒng)時域響應(yīng)數(shù)字仿真給出一個8階系統(tǒng)模型1875146598253638041226643222088218576040320G()8367546645365224494672843118124210958440320并假定系統(tǒng)具有零初始狀態(tài)。繪制出單位階躍響應(yīng)和脈沖響應(yīng)曲線；從單位階躍響應(yīng)圖上讀取最大超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間。若輸入信號變?yōu)檎倚盘杣(t)in(3t5三、實驗數(shù)據(jù)處理與分析記錄每個步驟所執(zhí)行的命令及運行結(jié)果四、預(yù)習(xí)與思考題1、認真復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容；2、按實驗指導(dǎo)書內(nèi)容預(yù)先編程。實驗三SIMULINK模型的建立一、實驗?zāi)康?、掌握使用Simulink3、掌握模塊參數(shù)的設(shè)置方法；4、掌握Simulink仿真參數(shù)的設(shè)置方法。二、實驗內(nèi)容1、建立系統(tǒng)模型，觀察在單位階躍信號激勵下的響應(yīng)。2、建立系統(tǒng)模型，觀察在單位階躍信號激勵下的響應(yīng)。3、直流電動機拖動系統(tǒng)模型框圖如圖所示，試用Simulink搭建系統(tǒng)的仿真模型，并繪制出系統(tǒng)在單位階躍信號作用下的仿真結(jié)果曲線。三、實驗數(shù)據(jù)處理與分析準確記錄各個系統(tǒng)仿真結(jié)果。四、預(yù)習(xí)與思考題1、認真閱讀教材相關(guān)內(nèi)容；2、按實驗指導(dǎo)書內(nèi)容做好預(yù)習(xí)。實驗四線性系統(tǒng)SIMULINK仿真一、實驗?zāi)康?、掌握使用Simulink3、掌握模塊參數(shù)的設(shè)置方法；4、掌握Simulink仿真參數(shù)的設(shè)置方法。二、實驗內(nèi)容1、系統(tǒng)模型框圖如圖所示，試用Simulink搭建系統(tǒng)的仿真模型，并繪制出系統(tǒng)在單位階躍信號作用下的仿真結(jié)果曲線。2、線性系統(tǒng)微分方程為35y10ye3te5tin(4t/3)，y(4)24y(3)50y且方程的初始值為y(0)1,(0)(0)1/2,yy試用Simulink搭建y(3)(0)0.2，系統(tǒng)的仿真模型，并繪制出仿真結(jié)果曲線。---------------------- 提示：1=y2=y(1)3=y(2)4=y(31(1)22(1)344(1)=-244-503-352-101+u(t)1000000010某u(t)某00001245035101y1000某某(0)[10.50.50.2]Tu(t)e3te5tin(4t/3)三、實驗數(shù)據(jù)處理與分析準確記錄各個系統(tǒng)仿真結(jié)果。四、預(yù)習(xí)與思考題1、認真閱讀教材相關(guān)內(nèi)容；2、按實驗指導(dǎo)書內(nèi)容做好預(yù)習(xí)。實驗五非線性系統(tǒng)SIMULINK仿真一、實驗?zāi)康?、掌握使用Simulink3、掌握模塊參數(shù)的設(shè)置方法；4、掌握Simulink仿真參數(shù)的設(shè)置方法。二、實驗內(nèi)容1、建立起如圖所示非線