計(jì)算機(jī)仿真總述應(yīng)用舉例

計(jì)算機(jī)仿真總述應(yīng)用舉例第一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五一仿真技術(shù)的概念、分類與應(yīng)用第二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五概念早期研究和設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)時(shí)，往往憑借設(shè)計(jì)者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，用真實(shí)的元器件構(gòu)成一個(gè)真實(shí)的系統(tǒng)。在此系統(tǒng)上進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，結(jié)構(gòu)尺寸的改變，實(shí)物也需更換。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，不斷修改，確定應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的系統(tǒng)

——稱為實(shí)物實(shí)驗(yàn)研究法第三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制理論的不斷完善，人們開始利用這些理論，在建立真實(shí)系統(tǒng)之前，先建立描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型，在此模型的基礎(chǔ)上分析所設(shè)定控制方案的可行性、結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性，并將分析結(jié)果作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)——理論分析法第四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五與實(shí)物分析法相比：大大降低成本節(jié)省大量時(shí)間缺點(diǎn)：由于理論的局限性，理論分析結(jié)果與實(shí)際相差較大有時(shí)需根據(jù)相似理論建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行中間實(shí)驗(yàn)，以便提供可靠的依據(jù)第五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五由于科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求越來越高，出現(xiàn)了許多新的控制理論，如復(fù)合控制、最優(yōu)控制、魯棒控制、模糊控制、自適應(yīng)控制等新的控制方法，這些新的控制方法使系統(tǒng)變得更復(fù)雜，如若仍采用人工進(jìn)行分析和建立數(shù)學(xué)模型，就更加困難，需花費(fèi)大量的精力和巨大的代價(jià)，甚至不可能實(shí)現(xiàn)。第六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)作為研究的工具，進(jìn)行實(shí)際物理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)研究、研究實(shí)際系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)、確定最佳控制方案、選擇理想的系統(tǒng)參數(shù)等研究方法逐漸成熟——稱為計(jì)算機(jī)分析法，通常稱為“仿真”第七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五2定義利用計(jì)算機(jī)作為研究工具，將實(shí)際系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成“模型”，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)的過程稱為仿真（Simulation)用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真的一整套軟硬件稱為仿真系統(tǒng)研究可在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的“模型”建立和實(shí)驗(yàn)方法稱為仿真技術(shù)第八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五3分類按對(duì)象分：已建實(shí)際元件或系統(tǒng)的仿真新研制元件或系統(tǒng)的仿真第九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五按所用模型的類型（物理模型，數(shù)學(xué)模型，物理——數(shù)學(xué)模型）分類：物理仿真計(jì)算機(jī)仿真（或稱數(shù)字仿真）半實(shí)物仿真第十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五按對(duì)象的性質(zhì)分：宇宙飛船仿真化工系統(tǒng)仿真制造系統(tǒng)仿真社會(huì)/經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)仿真武器控制系統(tǒng)仿真……第十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五按系統(tǒng)模型分：連續(xù)系統(tǒng)仿真：系統(tǒng)模型中的狀態(tài)變量的連續(xù)變化的，一般可表示為微分方程的形式離散系統(tǒng)仿真：系統(tǒng)模型中的狀態(tài)變量只在模型某些離散時(shí)刻由于某種事件而發(fā)生變化變化，一般不能表示為方程式的形式，而只能用一組邏輯條件或流程圖來表示第十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五按仿真時(shí)所用計(jì)算機(jī)種類的不同：模擬仿真數(shù)字仿真混合仿真第十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五4應(yīng)用系統(tǒng)仿真是一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)，在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用領(lǐng)域不同，有各自的特殊問題，但也有許多共性：如何將一個(gè)待解決的問題變成一個(gè)系統(tǒng)仿真問題如何根據(jù)人們對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的了解來建立系統(tǒng)的仿真模型如何驗(yàn)證模型的有效性如何根據(jù)研究的需要來設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)第十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五如何將仿真模型變成計(jì)算機(jī)上可執(zhí)行的程序如何確認(rèn)程序的正確性如何利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行規(guī)定的仿真實(shí)驗(yàn)（包括采用什么算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可信等）如何對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析如何根據(jù)結(jié)果分析來修改模型第十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械零件設(shè)計(jì)動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)：軌跡、單自由度系統(tǒng)、多自由度系統(tǒng)、細(xì)梁的振動(dòng)控制系統(tǒng)：傳遞函數(shù)、系統(tǒng)響應(yīng)流體力學(xué)：流體靜力學(xué)、內(nèi)部粘性流動(dòng)、外部流動(dòng)熱傳導(dǎo)：導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱、輻射傳熱流體傳動(dòng)：液壓系統(tǒng)、液力系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)……第十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五A在液壓領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.對(duì)已有的液壓元件或液壓系統(tǒng)在數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)上，進(jìn)行仿真研究，目的是將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證理論的準(zhǔn)確程度，并不斷通過修改數(shù)學(xué)模型和改變仿真參數(shù)，使仿真更接近于實(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到的數(shù)學(xué)模型作為今后改進(jìn)和設(shè)計(jì)類似元件或系統(tǒng)的理論依據(jù)第十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五2.對(duì)于已經(jīng)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)，通過仿真實(shí)驗(yàn)，確定調(diào)整參數(shù)，仿真結(jié)果作為系統(tǒng)調(diào)試的理論依據(jù)，從而縮短調(diào)試周期和避免損壞設(shè)備第十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五3.對(duì)于新設(shè)計(jì)的元件，可通過仿真研究元件各部分參數(shù)對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的影響，從而確定滿足性能要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為設(shè)計(jì)該元件提供所需的數(shù)據(jù)第十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五4.對(duì)于新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，通過仿真驗(yàn)證系統(tǒng)控制方案的可行性，研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響，由此獲得最佳的控制方案和最優(yōu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)第二十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五B在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用向量、受力和剛體平衡梁、壓桿、軸的應(yīng)力和偏差齒輪的應(yīng)力四連桿機(jī)構(gòu)凸輪輪廓滑動(dòng)軸承應(yīng)力場(chǎng)分析……第二十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五5MATLAB在機(jī)械工程中的應(yīng)用舉例第二十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（一）機(jī)械零件設(shè)計(jì)向量、受力和剛體平衡梁、壓桿、軸的應(yīng)力和偏差齒輪的應(yīng)力四連桿機(jī)構(gòu)凸輪輪廓滑動(dòng)軸承應(yīng)力場(chǎng)分析……第二十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（二）動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)：軌跡單自由度系統(tǒng)多自由度系統(tǒng)細(xì)梁的振動(dòng)……第二十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（三）機(jī)械優(yōu)化線性優(yōu)化非線性優(yōu)化單目標(biāo)約束優(yōu)化多目標(biāo)優(yōu)化……第二十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（四）控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)系統(tǒng)響應(yīng)……（五）流體力學(xué)流體靜力學(xué)內(nèi)部粘性流動(dòng)外部流動(dòng)……第二十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（六）熱傳導(dǎo)導(dǎo)熱對(duì)流傳熱輻射傳熱……（七）流體傳動(dòng)液壓系統(tǒng)液力系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)……第二十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五（八）工程統(tǒng)計(jì)概率分布置信區(qū)間線性回歸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)…………第二十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五6MATLAB應(yīng)用實(shí)例第二十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例1：MATLAB圖標(biāo)的繪制第三十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

程序：

%tb.m

loadlogo

surf(L,R),colormap(M),n=length(L(:,1));

axisoff,axis([1n1n-.2.8]),view(-37.5,30)

title('MATLAB6.X的圖標(biāo)')第三十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例2：矩陣運(yùn)算

程序：a=[12345;23456;34567;45678;56789]b=[11111;22222;33333;44444;55555]c=a*bd=a.*be=b.^2f=a./b第三十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五結(jié)果：c=555555555570707070708585858585100100100100100115115115115115d=12345468101291215182116202428322530354045第三十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五e(cuò)=11111444449999916161616162525252525f=1.00002.00003.00004.00005.00001.00001.50002.00002.50003.00001.00001.33331.66672.00002.33331.00001.25001.50001.75002.00001.00001.20001.40001.60001.8000第三十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例3：閥特性

Q—P特性曲線的仿真第三十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五Q—P特性曲線第三十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第三十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五流量系數(shù)Cd對(duì)P-Q曲線的影響第三十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例4：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

—曲線擬合與插值樣條曲線在工程實(shí)踐與科學(xué)應(yīng)用中有著廣泛的，如試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如何用曲線表示，設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化的結(jié)果如何用曲線表示等。幾乎各個(gè)領(lǐng)域都要用到樣條曲線來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（樣條工具箱）X0123456789Y01.24.35.29.812.416.821.225.528.4第三十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五曲線擬合第四十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

%========Programaaa3.m=========%---------Curvefitting-----------disp('InputData--x;OutputData--y:')x=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]y=[0,1.2,4.3,5.2,9.8,12.4,16.8,21.2,25.5,28.4]pauseplot(x,y,'or')holdongridpausepf1=polyfit(x,y,1)px1=polyval(pf1,x)plot(x,px1,'g')pausepf2=polyfit(x,y,2)px2=polyval(pf2,x)plot(x,px2,'b')第四十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五曲線插值X012345678Y00.91.61.00.1-0.3-0.7-0.9-0.2第四十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五%=====數(shù)表插值aaa4.m========y=[00.91.610.1-0.3-0.7-0.9-0.2]x=0:length(y)-1;%x等距x1=0:0.1:length(y)-1;%每?jī)上噜忺c(diǎn)間插入9點(diǎn)y1=interp1(x,y,x1,'spline');plot(x,y,'+r',x1,y1,'b')第四十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五曲線插值第四十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例5：在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第四十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五程序%四連桿\FourBarPosition.mwzsdjsd.m第四十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五四連桿機(jī)構(gòu)的位置第四十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五四連桿機(jī)構(gòu)的速度第四十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五四連桿機(jī)構(gòu)的角加速度第四十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例6：裝載機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真第五十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例7：系統(tǒng)特性液壓節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真第五十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

第五十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第五十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第六十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第六十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例8：方程組求解第六十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五初始值x0=[-5–5]第六十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五%程序myfun88.mfunctionf=myfun88(x)f=[2*x(1)-x(2)-exp(x(1));-x(1)+2*x(2)-exp(-x(2))];%程序fxxfc.mx0=[-5;-5];[x，F(xiàn)]=fsolve(@myfun88,x0)

第六十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例9：數(shù)值積分x=0:0.1:10plot(x,x.^2)第六十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五程序：只需一條語句

area=quad('x.^2',4,7)結(jié)果：area=93驗(yàn)算：第六十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例10：微分方程的數(shù)值解法例：解經(jīng)典范得波（VanderPol)微分方程令：ω=2第六十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第六十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五[t,y]=ode23('myfun5',[030],[1;0],[],3);y0=[1;0]y1=y(:,1);y2=y(:,2);plot(t,y1,':b',t,y2,'-r')legend(‘速度’,‘位移’)functionyp=myfun5(t,y);yp=[y(2)2*(1-y(1)^2)*y(2)-y(1)]';第六十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五偏微分方程數(shù)值解法工具箱可應(yīng)用于彈性力學(xué)、靜電學(xué)、電磁學(xué)、熱傳導(dǎo)和發(fā)散等許多領(lǐng)域。第七十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例11：優(yōu)化設(shè)計(jì)第七十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五問題1某車間有甲乙兩臺(tái)機(jī)床，可用于加工三種工件，這兩臺(tái)機(jī)床的可用臺(tái)時(shí)數(shù)分別為700和800，三種工件的數(shù)量分別為300、500和400，已知機(jī)床加工情況如下表：第七十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五問如何分配機(jī)床的加工任務(wù)，才能既滿足加工工件的要求，又使總加工費(fèi)用最低？解：設(shè)在甲機(jī)床上加工工件1、2和3的數(shù)量分別是x1、x2和x3，在乙機(jī)床上加工工件1、2和3的數(shù)量分別是x4、x5和x6，根據(jù)條件可建立數(shù)學(xué)模型：第七十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第七十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五程序：f=[13;9;10;11;12;8];A=[0.41.110000000.51.21.3];b=[700;800];aeq=[100100010010001001];beq=[300500400];lb=zeros(6,1);[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b,aeq,beq,lb)第七十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五運(yùn)行結(jié)果：x=0.0000500.00000.0000300.00000.0000400.0000fval=1.1000e+004exitflag=1第七十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五即：在甲機(jī)床上加工500個(gè)工件2，在乙機(jī)床上加工300個(gè)工件1，加工400個(gè)工件3，可在滿足條件情況下使總加工費(fèi)用最小，為11000元。且收斂正常。第七十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五問題2求：在區(qū)間[25]間的最小值

在區(qū)間[03]間的最大值第七十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五程序：%y5.mx=0:0.1:8;y=2*exp(-x).*sin(x);plot(x,y)fn='2*exp(-x)*sin(x)';[xmin,fmin]=fminbnd(fn,2,5)fm='-2*exp(-x)*sin(x)';[xmax,fmax]=fminbnd(fm,0,3)第七十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五結(jié)果：xmin=3.9270fmin=-0.0279xmax=0.7854fmax=-0.6448第八十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例12：二維圖形處理Demo/Graphics/2-Dplots第八十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例13：三維圖形Demo/Graphics/3-DplotsDemo/Graphics/3-Dsurfaceplots第八十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例14：控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)時(shí)間域命令頻率域命令MATLAB模型空間SIMULINK仿真軟件簡(jiǎn)介第八十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五一、傳遞函數(shù)常用命令1、傳遞函數(shù)顯示命令printsys(num,den)例如程序：

ng=[11];dg=[1320];printsys(ng,dg)運(yùn)行結(jié)果：num/den=s+1----------------s^3+3s^2+2s第八十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五2、求傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)

1）.用roots命令，分別求分子和分母多項(xiàng)式的根

2）.用tf2zp命令

3）.用pzmap命令

[p,z]=pzmap(num,den)pzmap(num,den)直接繪制系統(tǒng)零極點(diǎn)圖第八十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例程序：num=[11];den=[1320];[z,p,k]=tf2zp(num,den)pzmap(num,den)運(yùn)行結(jié)果：z=-1p=0-2-1k=1第八十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第八十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

3、傳遞函數(shù)變換命令1）串聯(lián)[nums,dens]=series(num1,den1,num2,den2)2）并聯(lián)[nump,denp]=parallel(num1,den1,num2,den2)3）反饋[numf,denf]=feedback(num1,den1,num2,den2,sign)sign=-1負(fù)反饋

sign=1正反饋

4）單位反饋[numc,denc]=cloop(num,den,sign)sign=-1單位負(fù)反饋

sign=1單位正反饋第八十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五二、時(shí)間域命令1、階躍響應(yīng)

y=step(num,den,t)例1：求傳遞函數(shù)的階躍響應(yīng)ksys1.m

并計(jì)算控制系統(tǒng)特征值:

超調(diào)量pos(δ%),上升時(shí)間Tr,

過渡過程時(shí)間Ts,峰值時(shí)間Ts(2%)第八十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五程序：num=10;den=[1,2,10];t=[0:0.1:10]';y=step(num,den,t);plot(t,y)gridon[pos,tr,ts2,tp]=stepchar(t,y)第九十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五運(yùn)行結(jié)果：pos=34.6882tr=0.4000ts2=3.5000tp=1第九十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第九十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例2：二階系統(tǒng)一簇階躍響應(yīng)ξ=0.1~1ksys2.m第九十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五a=[124];b=[1.25229];y=zeros(100,3);t=linspace(0,10,100)';forj=1:3num=b(j);den=[1a(j)b(j)];y(:,j)=step(num,den,t);endgridonplot(t,y(:,1))gtext('one')%pauseholdonplot(t,y(:,2),'r')gtext('two')%pauseholdonplot(t,y(:,3),'g')gtext('three')第九十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五結(jié)果：第九十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例3：求一個(gè)二階系統(tǒng)對(duì)應(yīng)三個(gè)不同參數(shù)的階躍響應(yīng)G(s)=b/(S^2+aS+b)a={1,2,4}b={1.25,2,29}onetwothreea=1a=2a=4b=1.25b=2b=29ksys3.m第九十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五運(yùn)行結(jié)果：第九十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五2、脈沖響應(yīng)、一般輸入響應(yīng)

和斜坡響應(yīng)、隨機(jī)噪聲響應(yīng)例4：計(jì)算脈沖響應(yīng)ksys5.m第九十八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第九十九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例5：計(jì)算斜坡輸入響應(yīng)ksys6.m第一百頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例7：計(jì)算隨機(jī)噪聲響應(yīng)ksys7.m第一百零一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五三、頻率域命令1、伯德圖

1）bode(num,den)直接畫出圖形

2）[mag,phase,w]=bode(num,den)3）[mag,phase]=bode(num,den,w)后兩種格式，配合繪圖命令：

subplot(211),semilogx(w,20*log10(mag))subplot(212),semilogx(w,phase)第一百零二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五2、奈魁斯特圖

1）nyqnist(num,den,w)直接畫出圖形

2）[re,im]=nyqnise(num,den,w)3）[mag,phase]=nichols(num,den,w)4）求相對(duì)穩(wěn)定性參數(shù)（增益裕量與相角裕量）

a）[gm,pm,wpc,wgc]=margin(mag,phase,w)b）margin(mag,phase,w)

自動(dòng)生成帶有裕量標(biāo)記的伯德圖第一百零三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五四、根軌跡命令

rlocus(num,den)k自動(dòng)給定

rlocus(num,den,k)k為增益第一百零四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例8：分析下面的系統(tǒng)第一百零五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

1.求系統(tǒng)開環(huán)頻率響應(yīng)分析ksys10.m2.求帶單位圓的奈魁斯特圖ksys11.m3.求閉環(huán)系統(tǒng)的伯德圖ksys12.m4.求5個(gè)不同增益的閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)及

5個(gè)系統(tǒng)階躍響應(yīng)分析ksys13.m第一百零六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五1.求系統(tǒng)開環(huán)頻率響應(yīng)分析ksys10.m第一百零七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

2.求帶單位圓的奈魁斯特(nyquist)圖ksys11.m第一百零八頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五尼柯爾斯（Nichols)圖：第一百零九頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

3.求閉環(huán)系統(tǒng)的伯德圖ksys12.m第一百一十頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五根軌跡圖：第一百一十一頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

4.求5個(gè)不同增益的閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)及5個(gè)系統(tǒng)階躍響應(yīng)分析ksys13.m第一百一十二頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五7SIMULINK簡(jiǎn)介一、創(chuàng)建仿真模型的步驟：

1.進(jìn)入simulink窗口

1)simulink命令

2)File/new/Model2.打開LibraryBrowser（模塊庫）窗口

Continuous連續(xù)

Functions&Tables函數(shù)和表格

Math數(shù)學(xué)

Signals&System信號(hào)和系統(tǒng)

Sinks顯示

Sources源第一百一十三頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五第一百一十四頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五例9將攝氏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)槿A氏溫度Sim2.mdl第一百一十五頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

1.確定建模所需模塊模塊功能來源一個(gè)Gain模塊，定義增益9/5Math庫一個(gè)Constant模塊，定義常數(shù)32Sources庫一個(gè)Sum模塊，定義求和Math庫一個(gè)Ramp模塊，輸入信號(hào)Sources庫一個(gè)Scope模塊，顯示輸出Sinks庫第一百一十六頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

2.將上述模塊復(fù)制到用戶模型空間并連接起來

3.參數(shù)的確定雙擊各個(gè)模塊，修改參數(shù)

Ramp：slpoe=1starttime=0Initialoutput=0第一百一十七頁，共一百三十頁，編輯于2023年，星期五

Gain:輸入9/5OKCo