《系统建模与仿真实验设计与指导》机电工程学院电气工程及自动化实验室
2013年3月
目录
基础实验(一)控制系统建模及稳定性分析
基础实验(二)控制系统的数字仿真
基础实验(三)控制系统的时域分析
基础实验(四)控制系统的频域分析
综合实验(五)控制系统的设计
实验说明:
通过本课程的实验教学,学生应熟练掌握MATLAB语言的程序设计与使用。
掌握MATLAB软件实现控制系统数学模型的建立、变换和稳定性分析;控制系统的数字仿真;控制系统的时域、频域分析;控制系统设计。
通过实验对所学的专业理论知识有更深入的理解和认识,从而具备解决自动化及相关专业领域中实际系统分析、设计与综合等问题的能力。
实验报告要求给出具体的MATLAB程序和简要的实验总结。
实验一
控制系统建模及稳定性分析
一、实验目的
1.掌握Matlab中系统模型描述相关命令函数及使用;
2.掌握系统模型变换;
3.掌握Matlab中不同方法的系统稳定性分析。
二、实验内容
1.系统数学模型建立与转换
2.控制系统稳定性分析
三、实验步骤
1.系统数学模型建立
2. 系统数学模型转换
3. 控制系统稳定性分析 给定SISO 系统输入为“flow”,输出为“Temp”,传递函数为
使用MATLAB 表示该传递函数 ()22321.32 2.5e
()0.5 1.21
s s s G s s s s -++=+++ 将状态空间模型 转换为传递函数和零 极点增益模型。
R )
已知控制系统结构图如图所示,
实验二
控制系统数字仿真一、实验目的
掌握Matlab中典型闭环系统的数字仿真;
二、实验内容
典型闭环系统的数字仿真MATLAB实现
三、实验步骤
求如图所示系统的阶跃响应y(t)的数值解。