1、 自动控制原理课程设计自动控制原理课程设计报告报告 课程名称:自动控制原理 设计题目:自动控制原理 MATLAB 仿真 院 系:自机学院 班 级:电气(1)班 设 计 者:* 学 号:*004170219 指导教师:* 设计时间:2013 年 1 月 2 一一 实验目的实验目的和意义和意义: 1. 了解 matlab 软件的基本特点和功能,熟悉其界面,菜单和工具条;掌握 线性系统模型的计算机表示方法,变换以及模型间的相互转换。了解控 制系统工具箱的组成,特点及应用;掌握求线性定常连续系统输出响应 的方法,运用连续系统时域响应函数(impulse,step,lsim),得到系统的时 域响应曲线。
2、 2. 掌握使用 MATLAB 软件作出系统根轨迹;利用根轨迹图对控制系统进 行分析;掌握使用 MATLAB 软件作出开环系统的波特图,奈奎斯图; 观察控制系统的开环频率特性,对控制系统的开环频率特性进行分析。 3. 掌握 MATLAB 软件中 simulink 工具箱的使用;熟悉 simulink 中的功能 模块,学会使用 simulink 对系统进行建模;掌握 simulink 的方真方法。 二二 实训内容实训内容 1. 用 matlab 语言编制程序,实现以下系统: 1) G(s)= 2264 18245 234 23 ssss ss 程序: num=5 24 0 18; den=1 4
3、 6 2 2;h=tf(num,den) h=tf(num,den) Transfer function: 5 s3 + 24 s2 + 18 - s4 + 4 s3 + 6 s2 + 2 s + 2 2) G(s)= )523()1( )66)(24 233 22 sssss sss( 输入以下程序 n1=4*1 2; n2=1 6 6; n3=1 6 6; num=conv(n1,conv(n2,n3); d1=1 1; d2=1 1; d3=1 1; d4=1 3 2 5; den1=conv(d1,d2); den2=conv(d3,d4); den=den1 den2 0; h=tf
4、(num,den) 3 Transfer function: 4 s5 + 56 s4 + 288 s3 + 672 s2 + 720 s + 288 - s8 + 2 s7 + s6 + s5 + 4 s4 + 5 s3 + 7 s2 + 5 s 2. 两环节 G1,G2 串联,求等效的整体传递函数 G(s) G1(s)= 3 2 s G2(s)= 122 7 ss 程序: n1=2;d1=1 3;sys1=tf(n1,d1); n2=7;d2=1 2 1;sys2=tf(n2,d2); sys12=sys1*sys2 Transfer function: 14 - s3 + 5 s2 +
5、7 s + 3 3.两环节 G1,,G2 并联,求等效的整体传递函数 G(s) G1(s)= 3 2 s G2(s)= 122 7 ss 输入以下指令: num1=2;den1=1 3;sys1=tf(num1,den1); num2=7;den2=1 2 1;sys2=tf(num2,den2); sys12=sys1+sys2 Transfer function: 2 s2 + 11 s + 23 - s3 + 5 s2 + 7 s + 3 4已知系统结构如图,求闭环传递函数。其中的两环节 G1,G2 分别为 G1(s)= 812 100s3 2 ss G2(s)= 52 2 s 输入以下指令: n1=3 100;d1=1 2 81; n2=2;d2=2 5; s1=tf(n1,d1);s2=tf(n2,d2); sys=feedback(s1,s2) Transfer function: 6 s2 + 215 s + 500 - 2 s3 + 9 s2 + 178 s