控制系统matlab仿真实验指导书

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1、《控制系统CAD》形成性考核册姓名：学号：得分：教师签名：控制系统CAD作业1第1章一、填空题1.按控制信号传递的路径不同，可将控制系统划分为：、和三种控制方式，其中控制精度最高的是控制方式。（按给定值操纵的开环控制、按偏差调节的闭环（反馈）控制、带补偿调节的复合控制、带补偿调节的复合控制）2.对自动控制系统性能的基本要求可以归纳为“稳、快、准”三个方面，一个系统要能正常工作，其首先必须满足的最基本要求。（稳定）3.控制系统的设计包含和设计两方面内容。（分析）4.控制系统的仿真依据模型的种类不同，可分为、和三种形式

2、。（物理仿真、数学仿真、混合仿真）二、简答题1.简述控制系统CAD的发展历程，并简单分析控制系统CAD和机械CAD或建筑CAD的相同点和区别。早期的控制系统设计可以由纸笔等工具容易地计算出来，如Ziegler与Nichols于1942年提出的PID经验公式就可以十分容易地设计出来。随着控制理论的迅速发展，光利用纸笔以及计算器等简单的运算工具难以达到预期的效果，加之在计算机领域取得了迅速的发展，于是20世纪70年代出现了控制系统的计算机辅助设计(computer-aidedcontrolsystemdesign,CA

3、CSD)方法。近三十年来，随着计算机技术的飞速发展，各类CACSD软件频繁出现且种类繁多，其中MATLAB已成为国际控制界的标准分析和辅助设计软件。控制系统CAD-6-《控制系统CAD》形成性考核册和机械CAD或建筑CAD的相同点是均是借助计算机软件进行设计；不同的是设计对象不同，其中控制系统CAD是借助计算机对控制系统进行仿真和设计，机械CAD是借助计算机对机械结构进行设计和计算，建筑CAD借助计算机辅助设计建筑结构，设计对象的不同决定了其各自使用的软件也不尽不同。1.什么是控制系统的计算机仿真？控制系统的计算机

4、仿真是利用计算机对控制系统进行数学仿真。数学仿真就是根据实际系统中各个变化量之间的关系，构建出系统的数学模型，并利用此模型进行分析研究。数学仿真的关键在于数学模型的构建和求解。数学仿真具有经济、方便和灵活的优点，它的主要工具是计算机，故又称计算机仿真。而控制系统的计算机仿真就是以控制系统的数学模型为基础，借助计算机对控制系统的特性进行实验研究。第2章一、填空题1.MATLAB的变量名必须以开始，其后可以是任何、和的组合。MATLAB区分字母的，同一变量名中字母的大小写会被认为是不同的变量（英文字母、字母、数字、下划

5、线、大小写）2.MATLAB提供三种常用变量，即、和。（局部变量、全局变量、特殊变量）3.在MATLAB语言中，运算符可以分为三类，即、和。（算术运算符、关系运算符、逻辑运算符）4.M函数文件通常由、、、和五部分组成。（函数声明行、H1行、函数帮助文本、注释、函数体）5.说明以下指令的功能：（1）figure：（2）hold：-6-《控制系统CAD》形成性考核册（3）plot：（4）grid：（创建图形窗口、保留现有图形、绘制曲线、添加网格线）1.在MATLAB命令窗口中输入指令>>[ABC]=deal([6+3*

6、(7-3)]/6,ones(2,2)*2,4)，执行后的结果为：A=B=C=（A=3B=22C=422）2.若要分别生成初始值为4，终止值为18，步长为4的数组A及元素个数为4的数组B，在MATLAB命令窗口中应输入如下指令>>A=，>>B=。（[4:4:18]、linspace(4,18,3))3.已知A=[123;567;91011]，则A(:,[13])=。（1357911）4.已知A=[236;197]，B=[054;362]，则A>B=，A

7、8]，B=[140;504]，则A&B=，A

8、B=。（100111001111）二、简答题1.MATLAB软件系统主要有哪些部分组成？答：MATLAB系统主要由开发环境、数学函数库、MATLAB语言、MATLAB图形处理系统及外部应用程序接口组成。2.启动MATLAB后，默认用户界面中包含哪些窗口元素？答：启动MATLAB程序后，进入MATLAB工作界面，包括用于管理文件的工具条（图形用户界面）、命令窗口（CommandWindow）、当前文件夹窗口（CurrentFolder）、工作空间（Workspace）及历

9、史命令窗口（CommandHistory）等。-6-《控制系统CAD》形成性考核册1.用哪些方法可以启动MATLAB的帮助系统？使用help命令和lookfor命令有什么区别？答：点击桌面工具栏上的帮助按钮，或在命令窗口中键入helpbrowser命令，或使用任何工具栏上的help菜单，都可打开帮助浏览器。help：在命令窗口中键入“help函数名”，将显示