《控制系统CAD及计算机仿真》实验指导书自动化工程学院2008年4月.pdf

《控制系统CAD及计算机仿真》实验指导书 自动化工程学院 2008年4月 实验基本要求 课程名称：控制系统CAD及计算机仿真实验 开课学期：6 课程总学时 ：10 学时（课外） 开课对象： 自动化、测控技术与仪器专业 实验目的与要求： 《控制系统CAD及计算机仿真》课程是自动化、测控技术与仪器专业的专业 基础课。本课程以自动控制理论、现代控制理论、MATLAB及应用等课程为基础， 目的是使学生在深入学习反馈控制理论的基础上，掌握一种能方便地对系统进行 分析与设计的工具，大大提高工作效率和设计质量。《控制系统 CAD 及计算机仿 真》是一门综合性、实践性较强的课程，所以本课程安排 5 个综合实验，共计 10 个学时，让学生以 MATLAB语言为主要工具，掌握控制系统分析与设计的基本 原理和设计方法，提高学生分析问题和解决问题的能力，并通过实验培养学生的 创新意识。本实验课程的基本要求如下： 1．学会用MATLAB 语言编写控制系统设计与分析的程序，通过上机实习加 深对课堂所学知识的理解。 2 ．上机前按要求把实验内容准备好，编好程序及需要改变的参数，能预计 出可能出现的结果。 3 ．观察实验结果，得出结论。 4 ．实验结束后提交实验报告。 5 ．实验考核：采用实验操作与实验报告综合评分。 实验报告内容要求: 一、实验名称 二、实验目的 三、实验内容 四、实验所涉及到的理论知识要点 五、实验方法及步骤 六、实验结果及分析 1 实验一 Matlab使用方法和程序设计 一、实验目的 1、掌握Matlab软件使用的基本方法； 2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句； 3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制； 4、熟悉Matlab程序设计的基本方法。 二、实验内容： 1、帮助命令 使用help命令，查找sqrt（开方）函数的使用方法。 2、矩阵运算 （1）矩阵的乘法和乘方 已知A=[1 2;3 4]；B=[5 5;7 8]；求A^2*B。 （2）矩阵除法 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]；B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]。求矩阵左除A\B，矩阵 右除A/B。 （3）矩阵的转置及共轭转置 已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i]，求该复数矩阵的转置A.，共轭转置A。 （4）使用冒号选出指定元素 已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求A中第3列前2个元素；A中第2，3行的元素。 A(1:2,3)；A(2:3,:) （5）方括号[] 用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列 A=magic(4) A(:,4)=[] 3、多项式 P x x 3 − x − 的根 （1）求多项式 ( ) 2 4 P=[1 0 -2 -4]; r=roots(P) （2）已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]。 2 求矩阵A的特征多项式；求特征多项式中未知数为20时的值。