《控制工程基础》
MATLAB仿真实验指导书
湖北民族学院理学院
2010年9月
目录
实验一 1、 控制系统应用软件学习使用及典型控制系统建模分析 1
2、 一、二阶系统时域特性分析 6
3、控制系统频域特性分析 8
不忘初心砥砺前行什么意思实验二 1、 控制系统稳定性仿真 11
2、控制系统校正及PID仿真 15
实验一
1 控制系统应用软件学习使用及典型控制系统建模分析
一、 实验目的
1. 掌握MATLAB软件使用的基本方法;
2. 熟悉MATLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句;
3. 熟悉MATLAB程序设计的基本方法。
4. 豹怎么读学习用MATLAB创建控制系统模型。
二、 实验原理
1. MATLAB的基本知识
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。MATLAB具有卓越的数值计算能力,具有专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB
的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,与工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多。
当MATLAB 程序启动时,一个叫做MATLAB 桌面的窗口出现了。默认的MATLAB 桌面结构如下图所示。
在MATLAB 集成开发环境下,它集成了管理文件、变量和用程序的许多编程工具。在MATLAB 桌面上可以得到和访问的窗口主要有:
命令窗口(The Command Window):在命令窗口中,用户可以在命令行提示符(>>)后输入一系列的命令,回车之后执行这些命令,执行的命令也是在这个窗口中实现的。
命令历史窗口(The Command History Window傻女歌词):用于记录用户在命令窗口(The Command Windows)人生经典句子感悟,其顺序是按逆序排列的。即最早的命令在排在最下面,最后的命令排在最上面。这些命令会一直存在下去,直到它被人为删除。双击这些命令可使它再次执行。要在历史命令窗口删除一个或多个命令,可以先选择,然后单击右键,这时就有一个弹出菜单出现,选择Delete Section。任务就完成了。
工作台窗口(Workspace): 工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明,可对变量进行观察、编辑、保存和删除。
当前路径窗口(Current Directory Browr)
MATLAB命令常用格式为: 变量=表达式
或直接简化为: 表达式
通过“=”符号将表达式的值赋予变量,若省略变量名和“=” 号,则机器人警察MATLAB自动产生一个名为ans的变量。
变量名必须以字母开头,其后可以是任意字母、数字或下划线,大写字母和小写字母分别表示不同的变量,不能超过19个字符,特定的变量如:pi(=3.141596) 、Inf(=∞)、NaN(表示不定型求得的结果,如0/0)等不能用作它用。
表达式可以由函数名、运算符、变量名等组成,其结果为一矩阵,赋给左边的变量。
MATLAB所有函数名都用小写字母。MATLAB有很多函数,因此很不容易记忆。可以用帮助(HELP)函数帮助记忆,有三种方法可以得到MATLAB 的帮助。最好的方法是使用帮助空间窗口(适合孕妇吃的低糖水果helpbrowr)。你可以单击MATLAB 桌面工具栏上的图标,也可以在命令窗口(The CommandWindows)中输入helpdesk 或helpwin 来启动帮助空间窗口(help browr)。你可以通过浏览MATLAB 参考证书或搜索特殊命令的细节得到帮助。
另外还有两种运用命令行的原始形式得到帮助。
香港著名景点第一种方法是在MATLAB 命令窗口(The Command Windows)中输入help 或help 和所需要的函数的名字。如果你在命令窗口(The Command Windows)中只输入help,MATLAB 将会显示一连串的函数。如果有一个专门的函数名或工具箱的名字包含在内,那么help 将会提供这个函数或工具箱。
第二种方法是通过lookfor 函数得到帮助。lookfor 函数与help 函数不同,help 函数要求与函数名精确匹配,而lookfor 属马的只要求与每个函数中的总结信息有匹配。Lookfor 函数比help函数运行起来慢得多,但它提高了得到有用信息的机会。使用HELP函数可以得到有关函数的屏幕帮助信息。