机电控制系统CAMECSD使用说明.doc

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1、.word格式,机电控制系统CAMECSD(V1.2)教学示范软件包说明为了配合本课程的教学及实验，我们设计和编制了《机电控制系统CAMECSD(V1.2)教学示范软件包》。该软件包主要针对机电类本科及研究生专业的教学需要，并兼顾电类、自动化类本科专业的要求，使学生通过该软件的上机实验，加深对所学控制理论的理解，提高学习效率。另一方面，该软件也可以作为对控制系统进行辅助分析、设计及仿真的工具，以获得校正装置或控制器的设计参数。1功能介绍CAMECSD教学示范软件包主要具有以下功能：(1)经典控制系统的时域、频域分析和滯后-超前校正器设计；(2)

2、离散控制系统的分析和数字滯后-超前校正器设计；(3)线性控制系统的状态空间分析与状态观测器-控制器设计；(4)线性离散控制系统的状态空间分析；(5)线性控制系统的系统识别与校正。2操作指导CAMECSD教学示范软件包是使用MATLAB5.3编制的，所以应在MATLAB5.3以上的版本中使用。整个CAMECSD教学示范软件包存储在名为main的子目录中，使用者可以将其存放在MATLAB的toolbox中，作为一个CAMECSD教学示范软件工具箱来使用，并在PathBrowser中将软件包的路径设置好，方可使用。图1启动图标启动过程：在MATLAB

3、的命令窗口下，输入main并回车，屏幕显示出一个人机界面，如图1。然后用鼠标点击图标，进入图2的用户登录对话框，口令为：talent。,专业.专注..word格式,若口令输入不正确，将出现一个提示框，在提示框中按OK图标返回用户登录对话框。当连续3次输入错误的口令，自动退出系统。如果口令正确，即可在用户登录对话框中按下图标，进入CAMECSD教学示范软件包的主画面，如图3所示。图中有8个下拉主菜单，它们分别是：文件、模型、分析、设计、识别模型选择、模型验证与仿真、Simulink仿真、系统。第一次进入，仅激活文件、Simulin

4、k仿真和系统3个下拉菜单，其他菜单根据使用情况分别予以激活。图2用户登录(口令：talent)CAMECSD教学示范软件包所有功能的操作都是在良好的人-机对话框中进行，易于掌握，本小节只对基本功能的操作做简单的介绍。图3CAMECSD教学示范软件人机界面2.1模型参数的输入与修改2.1.1前向通道传递函数的录入用鼠标点击<文件>出现一个下拉菜单，前向通道传递函数准备为其中一个子菜单，点击前向通道传递函数准备，出现图4的人机界面，其功能是将2个以上串联的传递函,专业.专注..word格式,数组合成一图4前向通道传递函数个传递函数，并作为连续系统或

5、离散控制系统中连续部分的前向传递函数。其操作方法是：将和的传递函数的MATLAB表达输入到相对应的[]中，其数据表达的含义与MATLAB建立系统的传递函数一致，如，则输入[1，5，3]，对其他的传递函数对话框也是如此。如果在图4的对话中用鼠标点击<求解>键，则的结果显示在的显示框中。若点击<传递给并重构>键，则的结果显示在的显示框中。重复上面的操作，可以完成多个传递函数的串联。若分别点击下面两个按键，则分别将计算结果作为连续系统或离散控制系统中连续部分的前向传递函数。2.1.2连续控制系统传递函数的录入与修改用鼠标点击文件下拉菜单中的新建模型子

6、菜单的系统传递函数，得到图5的连续系统传递函数对话框，图下面有4个按钮，对于无反馈，只组成开环的传递函数，只有前向通道的传递函数有效，但对后面的系统分析来说，自动组成单位负反馈系统。对于有反馈的选择，可选正反馈或负反馈，自动组成开环传递函数和闭环传递函数，以供分析和设计。按下〈OK〉图标，自动激活相关的系统分析和设计的子菜单。对于位于模型的下拉菜单中的传递函数修改功能，选择修改系统传递函数功能即可出现其对话框，操作过程和传递函数输入相类似。图5中还有一个离散化的图标，鼠标点击后出现一个传递函数离散化的对话框，只要在输入采样周期框中输入T值，按下

7、框中离散化图标，即完成对连续系统传递函数的离散化，得到脉冲传递函数对话框。按下〈Z域分析〉图标，即可激活离散系统分析的相关子菜单。,专业.专注..word格式,图5传递函数输入2.1.3离散控制系统的传递函数的录入和修改图6脉冲传递函数输入离散控制系统的传递函数输入菜单也是在文件下拉菜单中，并由多个子项目组成，其中脉冲传递函数输入操作方法与前述方法类似，如图6所示，激活Z域的系统分析。该对话框中有1个连续化图标，完成脉冲传递函数连续化转换的操作过程，在按下<连续化>图标之后的对话框的引导下予以实现，同样也激活连续系统分析相对应的子菜单。,专业.

8、专注..word格式,离散控制系统传递函数的输入对话框如图7所示，图中在〈分析域确定〉一栏中有3个系统分析和设计的3种类型：Z域分析，S域分析和W域分