控制系統(tǒng)仿真與CAD-控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)及仿真

文檔來源為:文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持 .PAGE9PAGE9文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.《控制系統(tǒng)仿真與 》——控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)及仿真一、摘要本結(jié)課論文為設(shè)計(jì)兩個(gè)控制器，分別為最小拍無波紋和最小拍有波紋控制器。通過這次實(shí)踐可以進(jìn)一步對所學(xué)的《控制系統(tǒng)仿真與 》有進(jìn)一步的了解，并對 Matlab軟的操作有一定程度的熟悉，為以后的學(xué)習(xí)或工作做基礎(chǔ)。 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ MatrixLaboratory ）的簡稱，是美國 MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLABSimulink 兩大部分。關(guān)鍵字：Matlab；控制系統(tǒng)仿真與 建模；仿真二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、求被控對象傳遞函數(shù) G(s)的描述輸入：num=conv([968],conv([12],[19]));den=conv([100],conv([11],conv([14],[18])));T=0.05;sys=tf(num,den)顯示結(jié)果：Transferfunction:968s^2+10648s+17424s^5+13s^4+44s^3+32s^2、求被控對象脈沖傳遞函數(shù) G(z)輸入：Gz=c2d(Gs,0.02,'zoh')顯示結(jié)果：ransferfunction:0.001132z^4+0.00226z^3-0.006126z^2+0.001831z+0.0009176z^5-4.735z^4+8.961z^3-8.473z^2+4.003z-0.7558Samplingtime:0.02、轉(zhuǎn)換 G(z)為零極點(diǎn)增益模型并按 z-1形式排列輸入：[z,p,k]=zpkdata(Gz)Gz=zpk(z,p,k,T,'variable','z^-1')顯示結(jié)果：z=[4x1double]p=[5x1double]k=0.0011Zero/pole/gain:0.001132z^-1(1+3.605z^-1)(1-0.9802z^-1)(1-0.8869z^-1)(1+0.2586z^-1)(1-z^-1)^2(1-0.9608z^-1)(1-0.9048z^-1)(1-0.8694z^-1)Samplingtime:0.02確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。symsza0a1a2b0b1Gez=(1-z^-1)^3* （b0+b1*z^-1）、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dy(z)可實(shí)現(xiàn)、最少拍和實(shí)際閉環(huán)系穩(wěn)定的要求。輸入：Gcz=z^-1*(1+3.605*z^-1)*(a0+a1*z^-1+a2*z^-2)結(jié)果：Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(a0+a1/z+a2/z^2)、根據(jù)4、5、列寫方程組，求解 Gc(z)和Ge(z)中的待定系數(shù)并最終求解 Gc(z)和Ge(z) 。、求針對單位加速度信號輸入的最少拍有波紋控制器 Dy(z)并說明Dy(z)的可實(shí)現(xiàn)性。8、用程序仿真方法分析加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。輸入：f1=subs(Gez,z,1)f2=subs(diff(Gez,1),z,1)f3=subs(diff(Gez,2),z,1)[b0j,b1j]=solve(f1,f2,f3)Gcz=z^-1*(1+3.605*z^-1)*(a0+a1*z^-1+a2*z^-2)f1=subs(Gcz,z,1)-1f2=subs(diff(Gcz,1),z,1)f3=subs(diff(Gcz,2),z,1)[a0j,a1j,a2j]=solve(f1,f2,f3)結(jié)果：f1=921/200*a0+921/200*a1+921/200*a2-1f2=-821/100*a0-2563/200*a1-871/50*a2f3=2363/100*a0+2463/50*a1+841/10*a2a0j=0/1a1j=-00/1a2j=0/1Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)Gez=(1-1/z)^3*(1-b0/z)f4=0f5=-0/1-2200/5281*b0b0j=-83/1所以：Gez=(1-1/z)^3*(1+83/1/z)Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)Dyz=/*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)/(1-4901/5000/z)/(1-8869/10000/z)/(1+1293/5000/z)/(1-1/z)*(1-1201/1250/z)*(1-1131/1250/z)*(1-4347/5000/z)/(1+83/1/z)、用圖形仿真方法 (Simulink) 分析單位加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能輸入：[N,D]=numden(simplify(Gcz));numc=sym2poly(N)denc=sym2poly(D)[N,D]=numden(simplify(Guz));numu=sym2poly(N)denu=sym2poly(D)t=0:0.02:1u=t.*t/2holddlsim(numc,denc,u)holdoff[N,D]=numden(simplify(Dyz));numdy=sym2poly(N)dendy=sym2poly(D)有波紋最小拍程序仿真截圖：有波紋最小拍圖形仿真截圖：閉環(huán)系統(tǒng)輸出 Gcz圖形仿真結(jié)果控制器輸出 U(z)圖形仿真圖：、確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。Gez=(1-1/z)^2*(e0+e1/z+e2/z^2+e3/z^3+e4/z^4)、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dw(z)可實(shí)現(xiàn)、無波紋、最少拍和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)根據(jù)1011列寫方程組，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系數(shù)并最終求解 Gc(z)和Ge(z) 輸入：symsza0a1b0b1b2b3b4Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)f1=subs(Gcz,z,1)-1f2=subs(diff(Gcz,1),z,1)[a0ja1j]=solve(f1,f2)A=double([a0ja1j])Gcz=subs(Gcz,[a0a1],A)Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)f3=subs(Gez,z,inf)-1f4=subs(Gez,z,-3.427)-1f5=subs(Gez,z,0.9512)-1f6=subs(Gez,z,0.7408)-1f7=subs(Gez,z,-0.245)-1[b0jb1jb2jb3jb4j]=solve(f3,f4,f5,f6,f7)B=double([b0jb1jb2jb3jb4j])Gez=subs(Gez,[b0b1b2b3b4],B)結(jié)果：Gez=(1-1/z)^2*(1+46071/27776/z+1880357/736/z^2-/3888/z^3-/55552/z^4)Gcz=//z*(1+721/200/z)*(1-4901/5000/z)*(1-8869/10000/z)*(1+1293/5000/z)/(1-1/z)^2/(1-1201/1250/z)/(1-1131/1250/z)/(1-4347/5000/z)、求針對單位速度信號輸入的最少拍無波紋控制器 Dw(z)并說明Dw(z)的可實(shí)現(xiàn)性。Gz=0.016808*z^-1*(1+3.427*z^-1)*(1-0.9512*z^-1)*(1-0.7408*z^-1)*(1+0.245*z^-1)/(1-z^-1)^2/(1-0.9048*z^-1)/(1-0.7788*z^-1)/(1-0.7047*z^-1)Guz=Gcz/GzDwz=Gcz/Gz/GezGcz=/44/z*(1+3427/1000/z)*(1-1189/1250/z)*(1-463/625/z)*(1+49/200/z)*(-/6944+11951/736/z)Gez=(1-1/z)^2*(1+/55552/z+7/55552/z^2-718/3472/z^3-/088832/z^4)Dwz=(-/6944+11951/736/z)*(1-1131/1250/z)*(1-1947/2500/z)*(1-7047/10000/z)/(1+/55552/z+7/55552/z^2-718/3472/z^3-/088832/z^4)14、用程序仿真方法分析單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。、用圖形仿真方法 (Simulink) 分析單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。[N,D]=numden(simplify(Gcz))numd=sym2poly(N)dend=sym2poly(D)[N,D]=numden(simplify(Guz))numi=sym2poly(N)deni=sym2poly(D)t=0:0.2:10u=tholddlsim(numi,deni,u)holdoff[N,D]=numden(simplify(Dwz))numt=sym2poly(N)dent=sym2poly(D)無波紋最小拍程序仿真截圖：無波紋最小拍圖形仿真截圖：無波紋最小拍閉環(huán)系統(tǒng)輸出 Gcz圖形仿真結(jié)果：無波紋最小拍閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)字控制器輸出 Guz圖形仿真結(jié)果：、根據(jù) 8、9、14、15、的分析，說明有波紋和無波紋的差別和物理意義。有波紋和無波紋的差別在于有波紋控制器經(jīng)過一定的采樣周期之后，其輸入跟蹤輸出，但其數(shù)字控制器的曲線會出現(xiàn)小的波動，該波動為波紋，而無波紋數(shù)字控制器 D(z)的輸曲線經(jīng)過一定采樣周期之后會為一常數(shù)，不會產(chǎn)生波紋。三、參考文獻(xiàn)肖偉,劉忠程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社 ,2005周潤景.基于MATLA與fuzzyTECH的模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) [M].電子工業(yè)出版社 ,2010陳超.MATLAB應(yīng)用實(shí)例精講-數(shù)學(xué)數(shù)值計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析篇 [M].電子工業(yè)出版社 ,2010田敏.案例解說 典型控制應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社 ,2009劉剛.MATLAB數(shù)字圖像處理[M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2010四、心得體會通過學(xué)習(xí)薛教授的《控制系統(tǒng)仿真與 》這門課程，我學(xué)到了很多東西，最直接就是將控制理論和 軟件聯(lián)系起來，用計(jì)算機(jī)來仿真在《自動控制原理》中所學(xué)的內(nèi)容，即利用 軟件來對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，以驗(yàn)證所學(xué)的知識并且得到比較直觀的結(jié)論。MATLAB 不僅僅是一門編程語言， 還是一個(gè)集成的軟件平臺， 它包含以下幾個(gè)主要部分：語言、集成工作環(huán)境、 圖形系統(tǒng)、數(shù)學(xué)函數(shù)庫、交互式仿真環(huán)境 Simulink 編譯器、應(yīng)用程序接口 API、工具箱、Notebook工具。它具有豐富的可用于控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的函數(shù)， MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱提供對線性系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和建模的各種算法；的仿真工具箱 (Simulink) 提供了交互式操作的動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真、分析集成環(huán)境。通過在傳遞函數(shù)的建立、 繪制響應(yīng)的曲線等方面談了我學(xué)習(xí)的經(jīng)歷， 以及整個(gè)對制系統(tǒng)仿真的整體過程。而在控制系統(tǒng) 中我們較多的是使用 MATLA數(shù)學(xué)函數(shù)庫中的函數(shù)來對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與處理。另外，也利用交互式仿真環(huán)境 Simulink 來構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖， 這更直接的應(yīng)用于不知道系統(tǒng)傳遞函數(shù)的情況下來得到系統(tǒng)的仿真結(jié)果， 從而省去了計(jì)算傳遞函數(shù)的復(fù)雜計(jì)算。在學(xué)習(xí)過程中還有利用 Simulink 工具箱繪出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，再調(diào)用這文檔來源為:文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持 .PAGE11PAGE11文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.個(gè)框圖來產(chǎn)生出傳遞函數(shù)再進(jìn)行仿真計(jì)算。 這樣的話可以更方便的對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與計(jì)，而不用去通過復(fù)雜的方式去求去傳遞函數(shù)，然后再去計(jì)算響應(yīng)，繪制響應(yīng)曲線。雖然學(xué)習(xí)結(jié)束了，但對控制系統(tǒng)的仿真仍要伴隨在我以后的學(xué)習(xí)和工作中。今后，對控制系統(tǒng)的仿真與設(shè)計(jì)也將有更加實(shí)際的內(nèi)容，繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷深入，努力將 MATLA這軟件更好的應(yīng)用于對控制系統(tǒng)的仿真和設(shè)計(jì)上。衛(wèi)生管理制度1 總則1.1 為了加強(qiáng)公司的環(huán)境衛(wèi)生管理，創(chuàng)造一個(gè)整潔、文明、溫馨的購物、辦公環(huán)境，根據(jù)《公共場所衛(wèi)生管理?xiàng)l例》的要求，特制定本制度。1.2 集團(tuán)公司的衛(wèi)生管理部門設(shè)在企管部，并負(fù)責(zé)將集團(tuán)公司的衛(wèi)生區(qū)域詳細(xì)劃分到各部室，各分公司所轄區(qū)域衛(wèi)生由分公司客服部負(fù)責(zé)劃分，確保無遺漏。2 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2.1 室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2.1.1 地面、墻面：無灰塵、無紙屑、無痰跡、無泡泡糖等粘合物、無積水，墻角無灰吊、無蜘蛛網(wǎng)。2.1.2 門、窗、玻璃、鏡子、柱子、電梯、樓梯、燈具等，做到明亮、無灰塵、無污跡、無粘合物，特別是玻璃，要求兩面明亮。2.1.3 柜臺、貨架：清潔干凈，貨架、柜臺底層及周圍無亂堆亂放現(xiàn)象、無灰塵、無粘合物，貨架頂部、背部和底部干凈，不存放雜物和私人物品。2.1.4 購物車（筐）、直接接觸食品的售貨工具（包括刀、叉等）：做到內(nèi)外潔凈，無污垢和粘合物等。購物車（筐）要求每天營業(yè)前簡單清理，周五全面清理消毒；售貨工具要求每天消毒，并做好記錄。2.1.5 商品及包裝：商品及外包裝清潔無灰塵（外包裝破損的或破舊的不得陳列）。2.1.6 收款臺、服務(wù)臺、辦公櫥、存包柜：保持清潔、無灰塵，臺面和側(cè)面無灰塵、無灰吊和蜘蛛網(wǎng)。桌面上不得亂貼、亂畫、亂堆放物品，用具擺放有序且干凈，除當(dāng)班的購物小票收款聯(lián)外，其它單據(jù)不得存放在桌面上。2.1.7 垃圾桶：桶內(nèi)外干凈，要求營業(yè)時(shí)間隨時(shí)清理，不得溢出，每天下班前徹底清理，不得留有垃圾過夜。2.1.8 窗簾：定期進(jìn)行清理，要求干凈、無污漬。2.1.9 吊飾：屋頂?shù)牡躏椧鬅o灰塵、無蜘蛛網(wǎng)，短期內(nèi)不適用的吊飾及時(shí)清理徹底。2.1.10 內(nèi)、外倉庫：半年徹底清理一次，無垃圾、無積塵、無蜘蛛網(wǎng)等。2.1.11 室內(nèi)其他附屬物及工作用具均以整潔為準(zhǔn)，要求無灰塵、無粘合物等污垢。2.2 室外衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2.2.1 門前衛(wèi)生：地面每天班前清理，平時(shí)每一小時(shí)清理一次，每周四營業(yè)結(jié)束后有條件的用水沖洗地面（冬季可根據(jù)情況適當(dāng)清理），墻面干凈且無亂貼亂畫。2.2.2 院落衛(wèi)生：院內(nèi)地面衛(wèi)生全天保潔，果皮箱、消防器械、護(hù)欄及配電箱等設(shè)施每周清理干凈。垃圾池周邊衛(wèi)生清理徹底，不得有垃圾溢出。2.2.3 綠化區(qū)衛(wèi)生：做到無雜物、無紙屑、無塑料袋等垃圾。3 清理程序3.1 室內(nèi)和門前院落等區(qū)域衛(wèi)生：每天營業(yè)前提前10分鐘把所管轄區(qū)域內(nèi)衛(wèi)生清理完畢，營業(yè)期間隨時(shí)保潔。下班后5-10分鐘清理桌面及衛(wèi)生區(qū)域。3.2 綠化區(qū)衛(wèi)生：每周徹底清理一遍，隨時(shí)保持清潔無垃圾。4 管理考核4.1 實(shí)行百分制考核，每月一次（四個(gè)分公司由客服部分別考核、集團(tuán)職能部室由企管部統(tǒng)一考核）。不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的，超市內(nèi)每處扣0.5分，超市外每處扣1分。4.2 集團(tuán)堅(jiān)持定期檢查和不定期抽查的方式監(jiān)督各分公司、部門的衛(wèi)生工作。每周五為衛(wèi)生檢查日，集團(tuán)檢查結(jié)果考核至各分公司，各分公司客服部的檢查結(jié)果考核至各部門。4.3 集團(tuán)公司每年不定期組織衛(wèi)生大檢查活動，活動期間的考核以通知為準(zhǔn)。《控制系統(tǒng)仿真與 》——控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)及仿真一、摘要本結(jié)課論文為設(shè)計(jì)兩個(gè)控制器，分別為最小拍無波紋和最小拍有波紋控制器。通過這次實(shí)踐可以進(jìn)一步對所學(xué)的《控制系統(tǒng)仿真與 》有進(jìn)一步的了解，并對 Matlab軟的操作有一定程度的熟悉，為以后的學(xué)習(xí)或工作做基礎(chǔ)。 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ MatrixLaboratory ）的簡稱，是美國 MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLABSimulink 兩大部分。關(guān)鍵字：Matlab；控制系統(tǒng)仿真與 建模；仿真二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、求被控對象傳遞函數(shù) G(s)的描述輸入：num=conv([968],conv([12],[19]));den=conv([100],conv([11],conv([14],[18])));T=0.05;sys=tf(num,den)顯示結(jié)果：Transferfunction:968s^2+10648s+17424s^5+13s^4+44s^3+32s^2、求被控對象脈沖傳遞函數(shù) G(z)輸入：Gz=c2d(Gs,0.02,'zoh')顯示結(jié)果：ransferfunction:0.001132z^4+0.00226z^3-0.006126z^2+0.001831z+0.0009176z^5-4.735z^4+8.961z^3-8.473z^2+4.003z-0.7558Samplingtime:0.02、轉(zhuǎn)換 G(z)為零極點(diǎn)增益模型并按 z-1形式排列輸入：[z,p,k]=zpkdata(Gz)Gz=zpk(z,p,k,T,'variable','z^-1')顯示結(jié)果：z=[4x1double]p=[5x1double]k=0.0011Zero/pole/gain:0.001132z^-1(1+3.605z^-1)(1-0.9802z^-1)(1-0.8869z^-1)(1+0.2586z^-1)(1-z^-1)^2(1-0.9608z^-1)(1-0.9048z^-1)(1-0.8694z^-1)Samplingtime:0.02確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。symsza0a1a2b0b1Gez=(1-z^-1)^3* （b0+b1*z^-1）、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dy(z)可實(shí)現(xiàn)、最少拍和實(shí)際閉環(huán)系穩(wěn)定的要求。輸入：Gcz=z^-1*(1+3.605*z^-1)*(a0+a1*z^-1+a2*z^-2)結(jié)果：Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(a0+a1/z+a2/z^2)、根據(jù)4、5、列寫方程組，求解 Gc(z)和Ge(z)中的待定系數(shù)并最終求解 Gc(z)和Ge(z) 。、求針對單位加速度信號輸入的最少拍有波紋控制器 Dy(z)并說明Dy(z)的可實(shí)現(xiàn)性。8、用程序仿真方法分析加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。輸入：f1=subs(Gez,z,1)f2=subs(diff(Gez,1),z,1)f3=subs(diff(Gez,2),z,1)[b0j,b1j]=solve(f1,f2,f3)Gcz=z^-1*(1+3.605*z^-1)*(a0+a1*z^-1+a2*z^-2)f1=subs(Gcz,z,1)-1f2=subs(diff(Gcz,1),z,1)f3=subs(diff(Gcz,2),z,1)[a0j,a1j,a2j]=solve(f1,f2,f3)結(jié)果：f1=921/200*a0+921/200*a1+921/200*a2-1f2=-821/100*a0-2563/200*a1-871/50*a2f3=2363/100*a0+2463/50*a1+841/10*a2a0j=0/1a1j=-00/1a2j=0/1Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)Gez=(1-1/z)^3*(1-b0/z)f4=0f5=-0/1-2200/5281*b0b0j=-83/1所以：Gez=(1-1/z)^3*(1+83/1/z)Gcz=1/z*(1+721/200/z)*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)Dyz=/*(0/1-00/1/z+0/1/z^2)/(1-4901/5000/z)/(1-8869/10000/z)/(1+1293/5000/z)/(1-1/z)*(1-1201/1250/z)*(1-1131/1250/z)*(1-4347/5000/z)/(1+83/1/z)、用圖形仿真方法 (Simulink) 分析單位加速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能輸入：[N,D]=numden(simplify(Gcz));numc=sym2poly(N)denc=sym2poly(D)[N,D]=numden(simplify(Guz));numu=sym2poly(N)denu=sym2poly(D)t=0:0.02:1u=t.*t/2holddlsim(numc,denc,u)holdoff[N,D]=numden(simplify(Dyz));numdy=sym2poly(N)dendy=sym2poly(D)有波紋最小拍程序仿真截圖：有波紋最小拍圖形仿真截圖：閉環(huán)系統(tǒng)輸出 Gcz圖形仿真結(jié)果控制器輸出 U(z)圖形仿真圖：、確定誤差脈沖傳遞函數(shù) Ge(z)形式,滿足單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差為零和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。Gez=(1-1/z)^2*(e0+e1/z+e2/z^2+e3/z^3+e4/z^4)、確定閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) Gc(z)形式，滿足控制器 Dw(z)可實(shí)現(xiàn)、無波紋、最少拍和實(shí)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)根據(jù)1011列寫方程組，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系數(shù)并最終求解 Gc(z)和Ge(z) 輸入：symsza0a1b0b1b2b3b4Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)f1=subs(Gcz,z,1)-1f2=subs(diff(Gcz,1),z,1)[a0ja1j]=solve(f1,f2)A=double([a0ja1j])Gcz=subs(Gcz,[a0a1],A)Gez=(1-z^-1)^2*(b0+b1*z^-1+b2*z^-2+b3*z^-3+b4*z^-4)f3=subs(Gez,z,inf)-1f4=subs(Gez,z,-3.427)-1f5=subs(Gez,z,0.9512)-1f6=subs(Gez,z,0.7408)-1f7=subs(Gez,z,-0.245)-1[b0jb1jb2jb3jb4j]=solve(f3,f4,f5,f6,f7)B=double([b0jb1jb2jb3jb4j])Gez=subs(Gez,[b0b1b2b3b4],B)結(jié)果：Gez=(1-1/z)^2*(1+46071/27776/z+1880357/736/z^2-/3888/z^3-/55552/z^4)Gcz=//z*(1+721/200/z)*(1-4901/5000/z)*(1-8869/10000/z)*(1+1293/5000/z)/(1-1/z)^2/(1-1201/1250/z)/(1-1131/1250/z)/(1-4347/5000/z)、求針對單位速度信號輸入的最少拍無波紋控制器 Dw(z)并說明Dw(z)的可實(shí)現(xiàn)性。Gz=0.016808*z^-1*(1+3.427*z^-1)*(1-0.9512*z^-1)*(1-0.7408*z^-1)*(1+0.245*z^-1)/(1-z^-1)^2/(1-0.9048*z^-1)/(1-0.7788*z^-1)/(1-0.7047*z^-1)Guz=Gcz/GzDwz=Gcz/Gz/GezGcz=/44/z*(1+3427/1000/z)*(1-1189/1250/z)*(1-463/625/z)*(1+49/200/z)*(-/6944+11951/736/z)Gez=(1-1/z)^2*(1+/55552/z+7/55552/z^2-718/3472/z^3-/088832/z^4)Dwz=(-/6944+11951/736/z)*(1-1131/1250/z)*(1-1947/2500/z)*(1-7047/10000/z)/(1+/55552/z+7/55552/z^2-718/3472/z^3-/088832/z^4)14、用程序仿真方法分析單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。、用圖形仿真方法 (Simulink) 分析單位速度信號輸入時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。[N,D]=numden(simplify(Gcz))numd=sym2poly(N)dend=sym2poly(D)[N,D]=numden(simplify(Guz))numi=sym2poly(N)deni=sym2poly(D)t=0:0.2:10u=tholddlsim(numi,deni,u)holdoff[N,D]=numden(simplify(Dwz))numt=sym2poly(N)dent=sym2poly(D)無波紋最小拍程序仿真截圖：無波紋最小拍圖形仿真截圖：無波紋最小拍閉環(huán)系統(tǒng)輸出 Gcz圖形仿真結(jié)果：無波紋最小拍閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)字控制器輸出 Guz圖形仿真結(jié)果：、根據(jù) 8、9、14、15、的分析，說明有波紋和無波紋的差別和物理意義。有波紋和無波紋的差別在于有波紋控制器經(jīng)過一定的采樣周期之后，其輸入跟蹤輸出，但其數(shù)字控制器的曲線會出現(xiàn)小的波動，該波動為波紋，而無波紋數(shù)字控制器 D(z)的輸曲線經(jīng)過一定采樣周期之后會為一常數(shù)，不會產(chǎn)生波紋。三、參考文獻(xiàn)肖偉,劉忠程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社 ,2005周潤景.基于MATLA與fuzzyTECH的模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) [M].電子工業(yè)出版社 ,2010陳超.MATLAB應(yīng)用實(shí)例精講-數(shù)學(xué)數(shù)值計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析篇 [M].電子工業(yè)出版社 ,2010田敏.案例解說 典型控制應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社 ,2009劉剛.MATLAB數(shù)字圖像處理[M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2010四、心得體會通過學(xué)習(xí)薛教授的《控制系統(tǒng)仿真與 》這門課程，我學(xué)到了很多東西，最直接就是將控制理論和 軟件聯(lián)系起來，用計(jì)算機(jī)來仿真在《自動控制原理》中所學(xué)的內(nèi)容，即利用 軟件來對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，以驗(yàn)證所學(xué)的知識并且得到比較直觀的結(jié)論。MATLAB 不僅僅是一門編程語言， 還是一個(gè)集成的軟件平臺， 它包含以下幾個(gè)主要部分：語言、集成工作環(huán)境、 圖形系統(tǒng)、數(shù)學(xué)函數(shù)庫、交互式仿真環(huán)境 Simulink 編譯器、應(yīng)用程序接口 API、工具箱、Notebook工具。它具有豐富的可用于控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的函數(shù)， MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱提供對線性系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和建模的各種算法；的仿真工具箱 (Simulink) 提供了交互式操作的動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真、分析集成環(huán)境。通過在傳遞函數(shù)的建立、 繪制響應(yīng)的曲線等方面談了我學(xué)習(xí)的經(jīng)歷， 以及整個(gè)對制系統(tǒng)仿真的整體過程。而在控制系統(tǒng) 中我們較多的是使用 MATLA數(shù)學(xué)函數(shù)庫中的函數(shù)來對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與處理。另外，也利用交互式仿真環(huán)境 Simulink 來構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖， 這更直接的應(yīng)用于不知道系統(tǒng)傳遞函數(shù)的情況下來得到系統(tǒng)的仿真結(jié)果， 從而省去了計(jì)算傳遞函數(shù)的復(fù)雜計(jì)算。在學(xué)習(xí)過程中還有利用 Simulink 工具箱繪出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，再調(diào)用這個(gè)框圖來產(chǎn)生出傳遞函數(shù)再進(jìn)行仿真計(jì)算。 這樣的話可以更方便的對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與計(jì)，而不用去通過復(fù)雜的方式去求去傳遞函數(shù)，然后再去計(jì)算響應(yīng)，繪制響應(yīng)曲線。雖然學(xué)習(xí)結(jié)束了，但對控制系統(tǒng)的仿真仍要伴隨在我以后的