控制系统仿真试验指导书-Read.PDF

控制系统仿真实验指导书 电信学院自动控制系 李 小华 魏 东 2005 年 1 月 1 目 录 前言…………………………………………………………………1 实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算…………………………2 实验二 MATLAB 语言的程序设计…………………………………5 实验三 MATLAB 的图形绘制………………………………………7 实验四 控制系统的频域与时域分析……………………………10 实验五 采用 SIMULINK 的系统仿真……………………………14 实验六 控制系统工具箱的使用…………………………………18 2 前 言 《计算机仿真》课是工业自动化专业的专业选修课。本课程的任务就是使 学生了解控制系统计算机仿真的基本概念和方法，掌握 MATLAB 仿真工具在控制 系统仿真与辅助设计中的应用，其目的在于培养学生对控制系统的分析与设计能 力，加深对已学过的各科专业知识的消化与理解。该课程的知识在控制系统的辅 助设计及控制理论的研究中起着相当重要的作用。 通过本课程的实验教学，学生应熟练掌握 MATLAB 语言的使用与程序设计、 MATLAB 基本绘图功能、MATLAB 中数学模型的建立及转换、控制系统的时域、频 域及根轨迹分析、系统框图输入与 SIMULINK 仿真工具的应用等基本仿真方法， 对所学过的理论知识有更深入的理解和认识，并能利用它对控制系统进行分析、 设计与综合，具有应用计算机解决专业理论问题的能力。 本实验指导书按照教学大纲要求并结合所学内容编写了六个基本实验，其 中的每一个实验学生都可以自己扩展，按照实验目的和要求自己设计，多做一些 练习题。在每次做实验前，要求学生在此基础上写出实验准备报告，鼓励出新， 丰富实验内容。 由于本书编写仓促，在使用的过程中如发现问题请及时批评指正。 编 者 1 实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算 一、实验目的及要求： 1．熟悉MATLAB6 的开发环境； 2．掌握 MATLAB6 的一些常用命令； 3．掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算； 4．熟练掌握特殊运算符及 MATLAB 函数的用法。 二、实验内容： 1.熟悉MATLAB6 的各个窗口 MATLAB 桌面包括：命令窗口、命令历史窗口、启动平台窗口、工作空间窗 口和当前路径窗口。 1）命令窗口：提供交互式操作功能，输入命令，运行程序。其中注意 “ ”键的 使用。 2）启动平台窗口：窗口中包括了系统中已安装的全