《机械工程控制基础》课程设计MATLAB软件基本操作Word文档下载推荐.docx
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在MATLAB的命令窗口打入MATLAB命令和函数，回车后立即执行该命令。
在命令窗口修改程序不方便。
程序较长时，应打开一个新文件，在新文件内编写和修改程序。
然后为程序命名，并保存在同一子目录下。
此后在命令串口打入程序名并回车，就执行改程序。
2.Simulink软件包
3.Simulink软件包可用来对动态系统进行建模，仿真和分析。
Simulink采用模块和图表组成系统的结构图模型。
这种图形界面与《自动控制原理》中的传递函数动态框图非常相似，同时采用类似于电子示波器的模块显示仿真曲线。
Simulink使用：
1.开启Simulink窗口及模块库
2.建立新文件
3.复制模块
4.模块之间的连接
5.选择对象与善处对象
6.仿真与显示
MATLAB控制系统工具箱和符号运算工具箱的使用
1．熟悉MATLAB基本操作方法。
2．学会MATLAB控制系统工具箱和符号运算工具箱的使用
3．学会用MATLAB对课程中的主要概念，原理，类型，问题进行计算，绘图
3-5
numg=[1];
deng=[1,1,0];
numh=[1];
denh=[1];
t=[0:
0.1:
20];
[num,den]=feedback（numg,deng,numh,denh,-1）;
step（num,den,t）;
3-14
（1）
p=[12121];
roots（p）
ans=
-1.8832
0.2071+0.9783i
0.2071-0.9783i
-0.5310
因为特征根不是全部处于复平面左平面，所以系统不稳定；
（2）
p=[12812201616];
-0.0000+2.0000i
-0.0000-2.0000i
-1.0000+1.0000i
-1.0000-1.0000i
0.0000+1.4142i
0.0000-1.4142i
因为特征根全部位于复平面左平面，所以系统稳定；
3-16
（a）
G1=tf（[10],[110]）;
H=tf（[101],[1]）;
GS2=G1/（1+G1*H）
Transferfunction:
10s^2+10s
------------------------------
s^4+102s^3+111s^2+10s
>
GS=minreal（GS2）
10
----------------
s^2+101s+10
P=[110110];
roots（P）
-100.9009
-0.0991
因为特征根在复平面左平面，所以该系统稳定；
（b）
H=tf（[20],[1]）;
G2=tf（[11],[10]）;
G3=G1/（1+G1*H）;
GS4=G3*G2/（1+G3*G2）
10s^8+240s^7+660s^6+640s^5+210s^4
-----------------------------------------------------------------
s^10+44s^9+536s^8+1164s^7+1101s^6+640s^5+210s^4
GS=minreal（GS4）
10s+10
------------------------
s^3+21s^2+10s+10
P=[1211010];
-20.5368
-0.2316+0.6582i
-0.2316-0.6582i
因为特征根在复平面左平面，所以系统稳定。
MATLAB辅助的超前-滞后校正器设计
1．深入了解MATLAB基本操作方法。
2．加深MATLAB控制系统工具箱和符号运算工具箱的使用技能
3．掌握用MATLAB对课程中的主要概念，原理，类型，问题进行计算，绘图
4．掌握MATLAB辅助的超前-滞后校正器设计
5-9-1
K=20;
G0S=tf（[K],[0.510]）;
margin（G0S）;
phi=50-18+6
a=（1+sin（phi*pi/180））/（1-sin（phi*pi/180））
phi=
38
a=
4.2037
10*log10（a）
6.2364
|G0（jw）|=20*lg10（K）-20*lg10（w）-20*lg10（sqrt（（0.5*w）^2+1））
symsw;
s=20*log10（K）-20*log10（w）-20*log10（sqrt（（0.5*w）^2+1））+6.2364;
solve（s）
8.94633286257850635564
[x,y]=bode（G0S,9.0）;
20*log10（x）
-6.3378
T=1/（sqrt（a）*9.0）
T=
0.0542
T1=a*T
T1=
0.2278
GCS=tf（[T11],[T1]）
0.2278s+1
-------------
0.05419s+1
GS=G0S*GCS
4.556s+20
---------------------------
0.0271s^3+0.5542s^2+s
margin（GS）;
holdon;
margin（GCS）;
K=5;
GS1=tf（[K],[10]）;
GS2=tf（[1],[11]）;
GS3=tf（[1],[0.51]）;
G0S=GS1*GS2*GS3;
phi=-180+40+12
-128
[mag,phase,w]=bode（G0S,[0.4620.4640.466]）
mag（:
:
1）=
9.5726
2）=
9.5220
3）=
9.4718
phase（:
-127.8041
-127.9529
-128.1014
w=
0.4620
0.4640
0.4660
20*log10（mag（:
3））=-20*log10（b）；
bb=20*log10（mag（:
3））
bb=
19.5286
b=10^（-19.5286/20）
b=
0.1056
wt=0.4660/5
wt=
0.0932
T=1/（wt*b）
101.6282
T1=T*b
10.7296
GCS=tf（[T11],[T1]）;
GS=GCS*G0S;
5-5-（9）
GS1=tf（[50],[100]）;
GS2=tf（[0.61],[41]）;
GS=GS1*GS2;
bode（GS）;
title（'
bode'
）;
nyquist（GS）;
nyquist'
5-5-（10）
GS1=tf（[7.5],[10]）;
GS2=tf（[0.21],[1]）;
GS3=tf（[11],[116100]）;
GS=GS1*GS2*GS3;
5-13
GS1=tf（[10],[10]）;
GS2=tf（[0.561],[0.11]）;
GS3=tf（[1],[11]）;
GS4=tf（[1],[0.0281]）;
GS=GS1*GS2*GS3*GS4;
有bode图可知，该传递函数的相位裕度为46.5；
8-3
symss;
A=[-5-1;
3-1];
B=[2;
5];
C=[12];
I=[10;
01];
F=inv（s*I-A）;
G=simple（C*F*B）
G=
（12*s+59）/（s^2+6*s+8）
8-4
A=[01;
-2-3];
G=ilaplace（F）;
X0=[1;
-1];
XT=G*X0
XT=
1/exp（t）
-1/exp（t）
8-14
A=[132;
020;
013];
B=[21;
11;
-1-1];
N=size（A）;
n=N
（1）;
C=ctrb（A,B）
rank=rank（C）
ifrank==n
disp（'
Systemiscontrolled'
）
else
Systemisnotcontrolled'
end
C=
213254
112244
-1-1-2-2-4-4
rank=
2
Systemisnotcontrolled
8-16
symsabcd;
A=[a000;
0b00;
00c0;
000d];
B=[0;
1;
0;
1];
C=[0010];
D=0;
Q=[C;
C*A;
C*A^2;
C*A^3]
rank=rank（Q）
n=N
（1）
Systemisobservable'
Systemisnotobservable'
Q=
[0,0,1,0]
[0,0,c,0]
[0,0,c^2,0]
[0,0,c^3,0]
1
n=
4
Systemisnotobservable
8-24
A=[10.1;
B=[0.005;
0.1];
P=[0.6;
0.8];
K=place（A,B,P）
K=
8.00005.6000
Simulink仿真环境基本应用
评价教师签名：
3．掌握Simulink仿真环境基本应用
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