自动控制原理及系统仿真程设计.docVIP

自动控制原理及系统仿真课程设计 姓 名： 专 业： 自 动 化 班 级： 学 号： 学 院： 机械与电子工程系 二零一三年十一月二十四日 设计要求 完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。 Matlab仿真及结果 一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为： ①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； 传递函数、零极点、和状态空间法表示如下 1.1传递函数程序代码： num=[1] den=[3 1] g=tf(num,den) 运行结果： num = 1 den = 3 1 g = 1 ------- 3 s + 1 Continuous-time transfer function. 1.2零极点程序代码： Gtf=tf([1],[3 1]) [z,p,k]=zpkdata(Gtf, v) 运行结果： z = Empty matrix: 0-by-1 p = -0.3333 k = 0.3333 1.3状态空间法程序代码： num=[1] den=[3 1] gtf=tf(num,den) gss=ss(gtf) 运行结果： gss = a = x1 x1 -0.3333 b = u1 x1 0.5 c = x1 y1 0.6667 d = u1 y1 0 Continuous-time state-space model. 传递函数、零极点、和状态空间法表示如下 2.1传递函数程序代码： num=[2] den=[3 1 0] g=tf(num,den) 运行结果： num = 2 den = 3 1 0 g = 2 --------- 3 s^2 + s Continuous-time transfer function. 2.2零极点程序代码： Gtf=tf([2],[3 1 0]) [z,p,k]=zpkdata(Gtf, v) 运行结果： z = Empty matrix: 0-by-1 p = 0 -0.3333 k = 0.6667 2.3状态空间法程序代码： num=[2] den=[3 1 0] gtf=tf(num,den) gss=ss(gtf) 运行结果： gss = a = x1 x2 x1 -0.3333 0 x2 1 0 b = u1 x1 1 x2 0 c = x1 x2 y1 0 0.6667 d = u1 y1 0 Continuous-time state-space model. ②在MATLAB中分别求出通过反馈、串联、并联后得到的系统模型。 1.反馈程序代码： num1=[1]; den1=[3 1]; num2=[2]; den2=[3 1 0]; G1=tf(num1,den1); G2=tf(num2,den2); Gf1=G1/(1+G1*G2) 运行结果： Gf1 = 9 s^3 + 6 s^2 + s --------------------------------- 27 s^4 + 27 s^3 + 9 s^2 + 7 s + 2 Continuous-time transfer function. 2.串联程序代码： num1=[1]; den1=[3 1]; num2=[