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基于 MATLAB 的控制系统分析

摘要：运用MATLAB 软件处理和仿真,分析所建立的控制系统模型的可行性。

利用MATLAB平台分析系统传递函数的稳定性，利用MATLAB软件得出系统的

单位阶跃响应和脉冲响应，分析说明MATLAB在自动控制系统方面的应用。

关键词：控制系统 MATLAB 稳定性 Simulink

0 引言

自动控制技术已经广泛应用于工业、农业、交通运输业、航空及航天业等

众多产业部门，极大地提高了社会劳动生产率，改善了人们的劳动条件，丰富

与提高了人们的生活水平。在当今的社会生活中，自动化装置无所不在，为人

类文明进步做出了重要贡献。随着科学技术的发展，控制系统变得越来越复杂，

控制理论和系统的分析如果仅靠人工计算已经远远不能满足学习和研究的要求

了。MATLAB是高性能的数值计算和可视化软件，他集数值分析、矩阵运算、

信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便、界面友好的用户环境。

MATLAB的出现给控制系统的分析提供了极大的方便。

MATLAB(Matix Laboratory,即“矩阵实验室”)是美国MathWorks公司开

发的用于概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现的理想的集成环境。从

1984年MATLAB诞生到现在，它已经集成了许多工具箱，例如控制系统工具

箱(Control System Toolbox)、Simulink工具箱等。为此，MATLAB软件在

控制工程领域已获得了广泛的应用，使得MATLAB成为控制系统仿真分析的必

要工具

1 系统的稳定性分析

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控制系统时，首先遇到的问题就是系统的稳定性。对线性系统来说，如果一个

系统的所有几点都位于左半 s 平面，则该系统是稳定的。对于离散系统来说，

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