控制系统计算机辅助设计论文.docx

文档介绍：控制系统计算机辅助设计论文控制系统计算机辅助设计实验报告姓名: 学号: 学院:自动化学院专业:自动化 XX-11 实验一一、实验要求: 1、用matlab语言求下列系统的状态方程、传递函数、零极点增益、和部分分式形式的模型参数,并分别写出其相应的数学模型表达式: (1)(2) 2、用欧拉法求下面系统的输出响应y(t)在0≤t≤1上,h=时的数值。y'=-y,y(0)=1 要求保留4位小数,并将结果与真解y(t)=e-t比较。 3、用二阶龙格库塔法求解2的数值解,并于欧拉法求得的结果比较。二、实验步骤:1、求的M文件如下: clear; num=[];den=[];sys=tf(num,den) [A,B,C,D]=tf2ss(num,den)[Z,P,K]=tf2zp(num,den)[R,P,H]=residue(num,den) 系统系数矩阵A,系统输入矩阵B,系统输出矩阵C,直接传输矩阵D分别为: 所以系统的状态方程为:x(t)=Ax+Bu;y=Cx 零极点增益模型:G=【】/【】系统零点向量Z,极点向量P,系数H分别为: 部分分式形式:G(s)=4/-6/+2/+1/ : clear; a=[,-5,-,-; ,-,-,-;,-,-,-1; ,-,-,-];b=[4;2;2;0];c=[0,2,0,2];d=0; sys=ss(a,b,c,d) [num,den]=ss2tf(a,b,c,d)[Z,P ,K]=ss2zp(a,b,c,d) [R,P,H]=residue(num,den) 传递函数模型参数:G(S)=(4s^3+14s^2+22s+15)/(s^4+4s^3+s^2+s+) 系统零点向量Z,极点向量P,系数K分别为: 零极点增益模型参数:G(s)=【4】/【(s+)(s++s+)】部分分式形式的模型参数:: G=4/-/(s+)+/(s++) 3原理:把f(t,y)在[tk,yk]区间内的曲边面积用矩形面积近似代替M文件如下:cleary=1;h=; j=0;fori=1:11j=j+1;a(j)=yy=y+h*(-y);endj=0; fori=0::1f=exp(-i);j=j+1;b(j)=f;endfigure(1)x=0::1;ab plot(x,a,'y-*')holdon plot(x,b,'--ro') 得到图形: 控制系统计算机仿真及辅助设计实验报告实验一 1-2用MATLAB绘制下列函数图像 sin(x2)0≤x>x=0::6 >>y=sin(x.^2).*(x>=0&x=2&x=4&x>plot(x,y) 图像 x2?y2x?y=2)mesh(x,y,z) 图像 wn=sqrt() s=/(wn*2) sys=*tf([],[1]) t=linspace(0,100) impulse(sys,t) step(sys,t) 单位脉冲响应图像单位阶跃响应图像实验二 2-、传递函数、零极点增益、和部分分式形式的模型参数,并分别写出其相应的数学模型表达式: s3?7s2?24s?24 =s?10s?35s?50s?24 ?-5-??4??---??2???X??????2? .????---??0?=? Y=[0202]X :状态方程模型参数: 编写MATLAB程序如下>>num=[]; >>den=[]; >>[ABCD]=tf2ss(num,den) ?-10-35-50-24??1??1000??0??,B=??,C=? ?,D=[0]得到结果:A=??0100??0?????0010???0? ?-10-35-50-24??1??1000??0?.?X+??u,y=??X所以模型为:X=??0100??0?????0010???0? (2)零极点增益:编写程序>>num=[]; >>den=[]; >>[ZPK]=tf2zp(num,den) 得到结果Z=-+,--,-P=-4,-3,-2,-1 K=1 (3)部分分式形式:编写程序>>num=[]; >>den=[]; >>[RPH]=residue(num,den) 得到结果R=,-,, P=-,-,-,- H=[]4?621???G(s)=s?4s?3s?2s?1 阶跃响应程序:>>num=[]; >>den=[] >>sys=tf(num,den); >>t=linspace(0,10); >>step(sys,t); 异构双足机器人步态验证控制系统实现1基于CAN总线的BRHL控制系统基于CAN总线的人工腿伺服模块异构双足机器人是对普通仿人机器人下肢在其功能方面的扩展,与仿人机器人有很多相似之处,由于其实多输入多输出、强耦合