控制系统数字仿真与CAD第三章习题.docx

1、控制系统数字仿真与CAD第三章习题3-1.求解下列线性方程，并进行解得验证:_ 7 2 1 -241-5 7 6 5 124 96 1 17 10 8 7 234 1369 15 3 -27x =,(2)6 8 10 9 3x =36 144-2 -2 11 5-15 7 9 10 435 1401 3 2 13r0 _L -11 2 3 4 5i 15 60(1)输入下列程序：a=7 2 1 -2;9 15 3 -2;-2 -2 11 5;1 3 2 13b=4 7 -1 0x=a/b即为： a=7 2 1 -2;9 15 3 -2;-2 -2 11 5;1 3 2 13b=4 7 -10x

2、=a/ba =721-29153-2-2-211513213b =47-10x =0.62122.0909 -0.50000.3485(2)输入下列程序:a=5 7 6 5 17 10 8 7 26 8 10 9 357 9 10 41 2 3 4 5b=24 963413636 1443514015 60 x=ab即为： a=5 7 6 5 17 10 8 7 268 10 9 35 7 9 10 41 2 3 4 5b=24 9634 1363614435 14015 60 x=aba =5 7 6 5 1710 8 7 26 8 10 9 35 7 9 10 41 2 3 4 52496

3、3413636144351401560x =1.00004.00001.00004.00001.00004.00001.00004.00001.00004.000063(1)k 八 2ii卫解：n=64;q=2；k=(1_qA n)/(1-q);disp(k 的值为);disp(k);结果为：k的值为1.8447e+019(2)求出y=x*sin(x)在0x x=pi/2:pi*2:100;y=x.*s in(x)Columns 1 through 61.5708 7.854014.137220.420426.703532.9867Columns 7 through 1239.2699 45.

4、553151.836358.119564.402670.6858Colu mns 13 through 1676.9690 83.252289.535495.8186即 Ymax= 1.57087.859814.148120.435026.7198 33.001939.280445.5549 51.8245 58.0887 64.346770.597876.8414 83.0769 89.30395.52043-3 .绘制下面的图形。3(1) sin(1/t),-1t1 (2) 1 - cos (7t) -1t nu m=10;den=1 8 36 40 10;A B C D=tf2ss( n

5、u m,de n)A =-8 -36 -40 -1010 0 00 10 00 0 10B =1000C =0 0 0 10X1得到状态方程X2X3-8100-36010-40 -10xJ1T00X2+0u00X30110 一旳一i 10J目=- 0 0_xj0 10】X2X3求解方程式： 编写m文件fun ctio n dx=wffc(t,x)u=1; %阶跃响应，输入为1%dx=-8*x(1)-36*x (2)-40*x(3)-10*x (4)+u;x(1);x(2);x (3);保存文件 wffc.m键入以下程序:t,x=ode45(wffc,0,8,0;0;0;0);y=10*x(:,

6、4); plot(t,y); grid(2)控制工具箱： 在matlab命令行中键入num=10;den=1 8 36 40 10; sys=tf( nu m,de n);step(sys);grid得到阶跃响应如图所示:Step ResponseTime (sec(3) simulink 求解:波形如图:s 3s 4s 2s 23-6.已知系统的闭环传递函数 T(S)=龚 |6S_26S_20，试分析该系统的稳定性。解：求闭环极点：p=1 3 4 2 2;r=roots(p)即为： p=1 3 4 2 2;r=roots(p)r =-1.4734 + 1.0256i-1.4734 - 1.0256i-0.0266 + 0.7873i-0.0266 - 0.7873i由结果分析知：闭环极点的实部都小于零，即位于虚轴左半平面，所以系统稳定。3-7.选择不同的a值，对下式描述的系统进行仿真实验。分析不同参数与数值方法对系统性能的影响。3-8.某小功率随动系统动态结构如图所示，已知：T1=0.01 ; T2=0.05 ; K0=1 ; K1=300 ; K2=1 ; Kc=0.08若系统输入分别为 加(t) =1(t)csr =tcsr =1(t) -1(1-5),适用simulink分析系统的输出vsc(t)分别如何？解：(1)输入为1( t):(2)输入为t时: