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汽车与交通学院
《机电控制工程基础S》
实验指导书
适用专业************
课程代码***********
学时**学分***
编写单位********系
编写人*****************
审核人*****
审批人********
*********年********月
1
目录
实验一Matlab软件基础操作及M语言基础3
实验二Simulink模块基础操作及建模基础12
实验三一阶系统的时域响应分析18
实验四二阶系统的时域响应分析22
实验五控制系统的稳定性分析26
实验六控制系统的校正分析30
附录一MATLAB6.5控制系统工具箱函数和结构化的控制语句36
主要参考文献45
2
实验一Matlab软件基础操作及M语言基础
一.实验目的
1)掌握MATLAB仿真软件的安装及启动,熟悉MATLAB工作环境平台。
2)掌握MATLAB命令窗口,包括工具条以及菜单选项的使用;MATLAB语言的基本
规定,包括数值的表示、变量命名规定、基本运算符、预定义变量以及表达式等。
3)掌握MATLAB图形绘制功能、M文件程序设计和线性控制系统传递函数模型的建立
等。
二.实验仪器
PC计算机一台,MATLAB软件1套
三.实验原理
MATLAB作为一种高级语言,它不仅可以以一种人机交互式的命令行的方式工作,还
可以像BASIC、FORTRAN、C等其他高级计算机语言一样进行控制流的程序设计(MATLAB
语言的流程控制语句主要有for、while、if-else-end及switch-case等4种语句,这4
种流程控制语句功能介绍见附录一)。MATLAB控制流,即编制一种以*.m为扩展名的
MATLAB程序(简称M文件)。由于商用的MATLAB软件是用C语言编写而成。因
此,M文件的语法与C语言十分相似。对广大参加建模竞赛且学过C语言的同学来说,
M文件的编写是相当容易的。
建立和运行M文件程序的过程如下:
1打开M文件编辑窗口:在图1中选择File→New→M-file菜单项实现
3
2在M文件编辑窗口键入M文件的各行:如在编辑窗口键入下面5行
t=0pi/504*pi;
y0=exp(-t/3);
y=exp(-t/3).*sin(3*t);
plot(t,y,’-r’,t,y0,’--b’,t,-y0,’--b’);
grid
3保存文件:在图2中选择File→Save菜单项,保存文件。例如可键入exp1,上述命令
行就保存为exp1.m。
4调试运行M文件程序:可在图中选择Debug→Run菜单项,全速运行M文件程序。
也可用鼠标点击行号后短横线,给程序设置断点,选择Debug→Step,单步运行
M文件程序,并根据工作空间管理窗口(Workspace)结果了解每条指令的功能。
按上面的过程来建立M文件程序,并用Run和Step两种方式来调试运行M文件程序。
图1-1建立和运行M文件程序的过程
四.实验内容
4.1基本的运算操作
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