计算机仿真技术与CAD..doc

课程名称： 计算机仿真技术与CAD 实验项目： 基于MATLAB的控制系统 实验地点： 多学科楼机房 专业班级： 自动化0904 学 号: 2009001182 学生姓名： 孙慧 指导教师： 李国勇 2012年 4 月 16 日 实验一 文本文件 1-1．利用MATLAB的文本文件，求函数y1=3*x1.^2+x2+x3；y2=3*x1.^2-x2-x3在x1=-2;x2=3;x3=1;是的值。 编辑文本文件 %ex1_1_1.m x1=-2;x2=3;x3=1; y1=3*x1.^2+x2+x3 y2=3*x1.^2-x2-x3 输入 ex1_1_1 得出y1 = 16 y2 = 8 循环语句 1-3求的值。 解 MATLAB程序如下 %ex1_3_1.m mysum=0; for i=1:100 mysum=mysum+i; end mysum 输入 ex1_3_1 得出 mysum = 5050 实验二 二维图形 x=0:0.1:2*pi;plot(x,sin(x),x,cos(x)) 三维图形 t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t) 2-3 对于单输入多输出系统G（s）= 解 在MATLAB命令窗口中，可将下列MATLAB命令表示 num=[0,0,3,2;1,0,2,5];den=[3,5,2,1];printsys(num,den) 执行后显示 num(1)/den = 3 s + 2 ----------------------- 3 s^3 + 5 s^2 + 2 s + 1 num(2)/den = s^3 + 2 s + 5 ----------------------- 3 s^3 + 5 s^2 + 2 s + 1 实验三 3-1 假设单输入单输出系统如图所示，试根据四阶龙格库塔法，求输出量y的动态响应。 解 仿真程序如下 %ex3_1.m r=2;numo=8;deno=[1,3,0];numh=1;denh=1; [num,den]=feedback(numo,deno,numh,denh);[A,b,C,d]=tf2ss(num,den); Tf=input(·???ê±??Tf=);h=input(????2?3¤h=); x=[zeros(length(A),1)];y=0;t=0; for i=1:Tf/h K1=A*x+b*r; K2=A*(x+h*K1/2)+b*r; K3=A*(x+h*K2/2)+b*r; K4=A*(x+h*K3)+b*r; x=x+h*(K1+2*K2+2*K3+K4)/6; y=[y;C*x];t=[t;t(i)+h]; end plot(t,y) 实验四 6-5对图所示的模块进行仿真。 如图所示 实验五 9-14 对于如图所示的非线性控制系统，要求系统单位阶跃响应的上升时间小于12s，过渡时间小于25s，最大超调量小于15%，试求PID控制器的最佳参数Kp,Ki,Kd.。 设置上升时间，过渡时间，超调量 设置a1，a2 添加Kp,ki,kd