matlab控制系统仿真作业题目及答案

Matlab 控制系统仿真作业题目及答案 Matlab 作业 1：菲波纳奇数列 菲波纳奇数列是一个神奇的数列，从第三个元素开始它的每一个元素等于前两个元素之和，且，任意一个元素与相邻的后一个元素之比逐渐趋近于黄金分割比 0.618。要求：编写一个程序，生成一个数组，使其满足菲波纳奇规则，直到数组前后两个元素的比值与 0.618 的差值小于 0.0001，并以红色点线的形式画出该数组的值。 知识点： * 菲波纳奇数列的定义和性质 * 菲波纳奇数列的应用 * Matlab 编程基础 * 数组操作 * 图形化展示 Matlab 作业 2：经典龙格-库塔法求解初值问题 编写程序用经典龙格-库塔法求解初值问题的数值解，并画出曲线图，取步长 h=0.1。 知识点： * 龙格-库塔法的定义和性质 * 龙格-库塔法的应用 * Matlab 编程基础 * 数值求解 * 图形化展示 Matlab 作业 3：PID 控制器的数字仿真 假设控制对象为二阶惯性环节，控制器为 PID 控制器，其中，步长取 0.01，仿真步数取 5000，输入取阶跃信号 r=1。试编写程序对该控制系统进行数字仿真。 知识点： * PID 控制器的定义和性质 * PID 控制器的应用 * Matlab 编程基础 * 数字仿真 * 控制系统设计 Matlab 作业 4：Simulink 仿真 假设控制对象为二阶惯性环节，控制器为 PID 控制器，输入信号为阶跃信号 r=1。试采用 Simulink 对该控制系统进行数字仿真，找到最佳的 PID 参数，然后以 M 语言编写程序，采用求解微分方程的方法对该控制系统进行数字仿真，数值积分采用四阶龙格库塔法，积分步长取 0.01，仿真步数取 5000，并画出曲线。 知识点： * Simulink 的定义和应用 * PID 控制器的设计 * Matlab 编程基础 * 数值求解 * 图形化展示 Matlab 作业 5：离散相似法仿真 假设控制对象为二阶惯性环节，控制器为 PI 控制器，输入信号为阶跃信号 r=1，采样周期 T=0.001，采样数取 5000，试采用离散相似法对该系统进行仿真。 知识点： * 离散相似法的定义和应用 * PI 控制器的设计 * Matlab 编程基础 * 数值求解 * 图形化展示