控制系统MATLAB仿真实验指导书.zip

目录

目录 .............................................................................................................................I

1.说明..........................................................................................................................1

2.MATLAB 语言简介 ...................................................................................................2

2.1 MATLAB 的应用基础 .....................................................................................2

2.2 MATLAB 函数 ................................................................................................3

2.3 绘制响应曲线 ..................................................................................................4

2.4 MATLAB 语言的联机帮助功能 ........................................................................6

3.MATLAB 语言基础实验 ............................................................................................7

4.2 实验六 控制系统的稳定性分析实验 ...............................................................26

4.3 实验七 控制系统的时域分析实验 ...................................................................28

4.4 实验八 控制系统的根轨迹分析 ......................................................................30

4.5 实验九 控制系统的频域分析 ..........................................................................31

4.6 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

1.说明

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。

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。

2.1 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。

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。

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

MATLAB 有下列输出

如果在矩阵中至少有一个元素不是严格的整数，则有多种可能的输出格式。显示的

输出量可以用【File】菜单的【Preferences】命令设置，或用下列命令加以控制：

时，命令 load 将使工作空间恢复到以前的状态。

如果要保存/恢复部分变量，可用如下命令：

参见 save 命令的帮助文件。

2.2 MATLAB 函数

在当前的 MATLAB 5.0 及以上版本中，MATLAB 函数的调用格式和其它编程语言

是不同的，其典型的调用格式为

[返回变量列表]=func_name（输入变量列表）

其中等号左边的变量为返回变量，等号右边的变量为输入变量。MATLAB 允许在函

数调用时返回多个变量。而一个函数又可以由多种格式进行调用，例如 bode ( ) 函数可