控制新版系统计算机仿真作业.docx
《控制新版系统计算机仿真作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《控制新版系统计算机仿真作业.docx(37页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、兰 州 理 工 大 学控制系统计算机仿真上机汇报院系: 电气工程和信息工程学院 班级: 14级自动化3班 姓名: 孙悦 学号: 时间: 年 6 月 15 日电气工程和信息工程学院控制系统计算机仿真上机试验任务书()一、上机试验内容及要求1. matlab软件要求利用课余时间熟悉掌握matlab软件基础数值运算、基础符号运算、基础程序设计方法及常见图形命令操作。2.各章节仿真试验内容及要求 具体试验内容及要求请详见上机试验汇报。二、上机试验时间安排及相关事宜1. 依据课程教学纲领要求,上机试验课时共16课时,学生须在每次上机之前做好对应准备工作,以确保在有限机时内完成仿真试验要求内容;2. 试验
2、完成后按要求完成相关仿真试验汇报;3. 仿真试验汇报请按相关样本制作并A4打印,侧面装订,作为成绩评定一部分。自动化系控制系统计算机仿真课程组3月一、Matlab基础操作1-1用MATLAB语言求下列系统状态方程、传输函数、零极点增益和部分分式形式模型参数,并分别写出其对应数学模型表示式:(1)程序以下: num=7,24,24den=10,35,50,24 A,B,C,D=tf2ss(num,den)系统状态方程:A = -3.5000 -5.0000 -2.4000 1.0000 0 0 0 1.0000 0B = 1 0 0C = 0.7000 2.4000 2.4000D = 0零极点
3、增益形式:Z,P,K=tf2zp(num,den)Z = -1.7143 + 0.6999i -1.7143 - 0.6999iP = -1.2973 + 0.9838i -1.2973 - 0.9838i -0.9053 K = 0.7000部分分式: R,P,H=residue(num,den)R = -0.0071 - 0.2939i -0.0071 + 0.2939i 0.7141 P = -1.2973 + 0.9838i -1.2973 - 0.9838i -0.9053 H = (2) A=2.25 -5 -1.25 -0.5;2.25 -4.25 -1.25 -0.25;0.2
4、5 -0.5 -1.25 -1;1.25 -1.75 -0.25 -0.75A = 2.2500 -5.0000 -1.2500 -0.5000 2.2500 -4.2500 -1.2500 -0.2500 0.2500 -0.5000 -1.2500 -1.0000 1.2500 -1.7500 -0.2500 -0.7500 B=4;2;2;0B = 4 2 2 0 C=0 2 0 2C = 0 2 0 2 D=0D = 0零极点增益形式: Z,P,K=ss2zp(A,B,C,D)Z = -1.0000 + 1.2247i -1.0000 - 1.2247i -1.5000 P = -0.
5、5000 + 0.8660i -0.5000 - 0.8660i -1.5000 + 0.0000i -1.5000 - 0.0000iK = 4.0000传输函数形式: num=0 4 14 22 15num = 0 4 14 22 15 den=1 4 6.25 5.25 2.25den = 1.0000 4.0000 6.2500 5.2500 2.2500部分分式: R,P,H=residue(num,den)R = 4.0000 -0.0000 0.0000 - 2.3094i 0.0000 + 2.3094iP = -1.5000 -1.5000 -0.5000 + 0.8660i
6、 -0.5000 - 0.8660iH = 1-2 用殴拉法matlab编程实现下列系统输出响应在上,时数值解。,要求保留4位小数,并将结果以图形方法和真解比较。t=0:0.1:1t = Columns 1 through 9 0 0.1000 0. 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 Columns 10 through 11 0.9000 1.0000 h=0.1;y(1)=1; t=0:0.1:1; h=0.1; y(1)=1; for i=1:10y(i+1)=y(i)+h*(-1*y(i);end plot(t,y,r) hold on
7、 m=exp(-1*t)m = Columns 1 through 9 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 0.4493 Columns 10 through 11 0.4066 0.3679 plot(t,m,bo)1-3 用四阶龙格库塔梯形法matlab编程实现1-2题数值解,要求以图形方法经过和真值及殴拉法比较,分析其精度。 h=0.1; y(1)=1; t=0:0.1:1t = Columns 1 through 9 0 0.1000 0. 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000
8、0.8000 Columns 10 through 11 0.9000 1.0000 for i=1:10k1=-1*y(i)k2=-1*(y(i)+k1*h/2)k3=-1*(y(i)+k2*h/2)k4=-1*(y(i)+h*k3)y(i+1)=y(i)+(k1+2*k2+2*k3+k4)*h/6 endk1 = -1k2 = -0.9500k3 = -0.9525k4 = -0.9047y = 1.0000 0.9048k1 = -0.9048k2 = -0.8596k3 = -0.8619k4 = -0.8187y = 1.0000 0.9048 0.8187k1 = -0.8187k
9、2 = -0.7778k3 = -0.7798k4 = -0.7407y = 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408k1 = -0.7408k2 = -0.7038k3 = -0.7056k4 = -0.6703y = 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703k1 = -0.6703k2 = -0.6368k3 = -0.6385k4 = -0.6065y = 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065k1 = -0.6065k2 = -0.5762k3 = -0.5777k4 = -0.5488y = 1.0
10、000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488k1 = -0.5488k2 = -0.5214k3 = -0.5227k4 = -0.4965y = 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966k1 = -0.4966k2 = -0.4718k3 = -0.4730k4 = -0.4493y = 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 0.4493k1 = -0.4493k2 = -0.4269k3 = -0.42
11、80k4 = -0.4065y = Columns 1 through 9 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 0.4493 Column 10 0.4066k1 = -0.4066k2 = -0.3862k3 = -0.3873k4 = -0.3678y = Columns 1 through 9 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 0.4493 Columns 10 through 11 0.4066 0.3679 plot(t,y,o)
12、hold on m=exp(-1*t) plot(t,m,r*) lea=y-m plot(t,lea,g) hold offm = Columns 1 through 8 1.0000 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 Columns 9 through 11 0.4493 0.4066 0.3679lea = 1.0e-006 * Columns 1 through 8 0 0.0820 0.1483 0. 0.2429 0.2747 0.2983 0.3149 Columns 9 through 11 0.3256 0.33
13、15 0.33321-4采取matlab语言编程实现。程序:disp(y=)h=1; y=0;for i=0:1:63 y=y+2i; end disp(y); 运行结果:y= 1.8447e+019y= 1.8447e+0191-5编写matlabM-函数,以实现。要求在函数中给出必需解释和说明,同时检测输入和返回变量个数。function sum=zuoye5(m)sum=0;format longfor i=0:m t=1; for j=1:i t=t*2; endsum=sum+t;end二、控制系统分析2-1设经典闭环结构控制系统以下图所表示,当阶跃输入幅值时,用sp3_1.m求取输
14、出y(t)响应。深入考虑:当反馈通道为时,怎样经过对sp3_1.m程序修改,以实现此时所对应y(t)。y(t)r(t)_2解:程序1:clear all;close all;a=0.016 0.864 3.27 3.42 1;b=30 25;V=2;R=20;X0=0 0 0 0;n=4;T0=0;Tf=10;h=0.01;b=b/a(1);a=a/a(1);A=a(2:n+1);A=rot90(rot90(eye(n-1,n);-fliplr(A);B=zeros(1,n-1),1;m1=length(b);C=fliplr(b),zeros(1,n-m1);Ab=A-B*C*V;X=X0;
15、y=0;t=T0;N=round(Tf-T0)/h;for i=1:NK1=Ab*X+B*R;K2=Ab*(X+h*K1/2)+B*R;K3=Ab*(X+h*K2/2)+B*R;K4=Ab*(X+h*K3)+B*R;X=X+h*(K1+K2*2+K3*2+K4)/6;y=y,C*X;t=t,t(i)+h;end t,y plot(t,y,b-) title(反馈系数为2时阶跃响应曲线); hold on; grid on程序2:clear all;close all;a=0.016 0.864 3.27 3.42 1;b=30 25;a1=conv(a,0.1 1);b1=b;b1=b1/a1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 控制 新版 系统 计算机仿真 作业
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。