文档介绍：目录
目录 I
1
2
MATLAB 的应用基础 2
MATLAB 函数 3
绘制响应曲线 4
MATLAB 语言的联机帮助功能 6
7
MATLAB语言平台 7
实验二 MATLAB数值运算 10
实验三 MATLAB 绘图 13
实验四 MATLAB句柄绘图 17
4. 控制理论仿真实验 20
20
实验六控制系统的稳定性分析实验 26
实验七控制系统的时域分析实验 28
实验八控制系统的根轨迹分析 30
实验九控制系统的频域分析 31
实验十 S函数的编写及应用 32
5. 实验作业 38
MATLAB语言与控制系统仿真实验
《MATLAB语言与控制系统仿真实验指导书》包括四部分内容:MATLAB语言基础、MATLAB语言基础实验、控制理论仿真实验和实验作业。要求每位学生完成规定的实验内容后,独立做完实验作业,以巩固知识,增强应用能力。
本课程上机实验学时为16学时,建议分配如下:
实验内容
学时数
实验一 MATLAB语言平台
2
实验二 MATLAB数值运算
2
实验三 MATLAB 绘图
2
实验五控制系统的建模
2
实验六控制系统的稳定性分析实验
2
实验七控制系统的时域分析实验
2
实验八控制系统的根轨迹分析
1
实验九控制系统的频域分析
1
实验十 S函数的编写及应用
2
上述学时仅为参考学时,学生可根据自己对MATLAB的熟悉程度作适当的调整。
MATLAB 是MathWorks 公司于1982 年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境。MATLAB 的推出得到了各个领域专家学者的广泛关注,其强大的扩展功能为各个领域的应用提供了基础,现已成为国际控制界应用最广的首选计算机工具。控制界的很多知名学者度为其擅长的领域写出工具箱,而其中很多工具箱已经成为该领域的标准。
和其它的程序设计语言不同,MATLAB 语言的基本变量单元是复数矩阵,其矩阵处理功能和图形处理功能是其最显著的特色,这里介绍一些简单实用的MATLAB 命令及操作。
MATLAB 的应用基础
1. 如何应用MATLAB
通常以命令驱动方式应用MATLAB 。当输入单个命令时,MATLAB 会立即对其进行处理,并且显示处理结果。MATLAB 也能够执行存储在文件中的命令序列。
通过键盘输入的命令,可以用上下箭头键存取。
2. MATLAB 的变量
MATLAB 的一个特点是变量在应用前不必确定维数。在MATLAB 中,变量一旦被采用,会自动产生(如果必要,变量的维数以后还可改变),并保留在存储器中。
为了得到工作空间内的变量清单,可以通过键盘输入命令 who ,当前存放在工作空间内的所有变量便会显示在屏幕上。
命令 clear 能从工作空间中清除所有非永久性变量。如果只需要从工作空间中清除某个特定变量,比如“x”,则应输入命令 clear x。
3. 以“%”开始的程序行
在MATLAB 中以“%”开始的行表示注解和说明,这些注解和说明是不执行的。如果注解和说明需要一行以上程序行,则每一行均需以“%”为起始。
4. 分号操作符
分号用来取消打印(显示)。如果语句的最后一个符号是分号,则打印被取消,但是命令仍在执行,而结果不再显示。此外,在输入矩阵时,分号表示一行的结束。
5. 冒号操作符
冒号操作符在MATLAB 中起着重要作用。该操作符用来建立行向量,赋予矩阵下标和规定叠代。例如:j : k 表示[j j+1 … k-1 k],A( : , j ) 表示矩阵A 的第 j 列。
6. 输入超过一行的长句
如果输入的语句太长,超出了一行,则在语句的末尾输入3个小圆点(…),以表明语句将延续到下一行。
7. 在一行内输入数个语句
如果语句之间用豆号或分号隔开,则可以把数个语句放在一行内。例如:
plot ( 1 , 3 , 'o') , text ( 1 , 20 , 'system 1' ) , text ( 1 , 15 , 'system 2' )
8. 选择输出格式
MATLAB 中的所有计算都是以双精度方式完成的,但是显示输出可以是具有4个小数位的定点输出。例如,对于向量
x = [1/3 , ]
MATLAB 有下列输出
x =