基于matlab-gui的离散控制系统设计

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1、摘要MATLAB语言是一种十分有效的工具，能容易地解决在系统仿真及控制系统计算机辅助设计领域的教学与研究中遇到的问题。MATLABGUI是MATLAB的人机交互界面。由于GUI本身提供了windows基本控件的支持，并且具有良好的事件驱动机制，同时提供了MATLAB数学库的接口，所以GUI对于控制系统仿真的平台设计显得十分合适。本文所做的研究主要是基于MATLABGUI平台，结合离散控制系统基础理论和MATLAB控制系统工具箱，实现了用于离散控制系统计算机辅助分析与设计的软件。本软件主要功能：实现传递函数模型输入、控制系统稳定性分析，绘制系统Nyquist图、B

2、ode图、根轨迹图以及零极点分布图。它可以将使用者从繁琐的底层编程中解放出来，把有限的宝贵时间更多地花在解决科学问题上。在继续完善的基础上能够用于本科自动控制原理教程的教学实验和一般的科学研究。关键词：离散控制系统；MATLABGUI；计算机辅助设计AbstractMATLABlanguageisaveryeffectivetool,andcanbeeasilyresolvedinthesystemsimulationandcontrolsystemofteachinginthefieldofcomputer-aideddesignandresearchprob

3、lems.TheMATLABGUIistheinteractiveinterface.AstheGUIitselfprovidesthebasiccontrolwindowssupport,andhasagoodmechanismforevent-driven,whileprovidingtheMATLABMathLibraryinterface，theGUIforcontrolsystemsimulationplatformforthedesignofitissuitable.ResearchdoneinthisarticleismainlybasedonMA

4、TLABGUIplatform,thebasisofcombinationofdiscretecontrolsystemtheoryandMATLABControlSystemToolbox,therealizationofdiscretecontrolsystemsforcomputer-aidedanalysisanddesignsoftware.Themainfunctionsofthesoftware:therealizationoftransferfunctionmodelinput,themodelfittedforthecontrolsystems

5、tabilityanalysis,、renderingthesystemNyquistdiagram、Bodeplots、rootlocusandPole-zerodistribution.Itcouldbethebottomoftheuserfromtediousprogrammingliberatethelimitedspendmorevaluabletimetosolvescientificproblems.Whilecontinuingtoimprovebasedontheprincipleofautomaticcontrolcanbeusedforun

6、dergraduateteachingcourseexperimentsandscientificresearchingeneral.Keywords:DiscreteControlSystem;MATLABGUI;Computer-assistantdesign目录第1章概述11.1论文选题背景和意义11.2计算机辅助分析与设计在控制系统仿真中的发展现状11.3本论文主要内容3第2章控制系统与MATLAB语言42.1控制系统理论基础42.2MATLAB语言与控制系统工具箱52.3本章小结9第3章MATLABGUI简介及应用103.1MATLABGUI103.2

7、软件设计步骤113.3本章小结22第4章仿真系统测试与演示234.1离散控制系统的稳定性判断234.2离散控制系统Bode图244.3离散控制系统Nyquist曲线264.4离散控制系统Nichols图284.5离散控制系统根轨迹294.6离散控制系统阶跃响应314.7离散控制系统脉冲响应334.8本章小结35结论36参考文献37致谢38东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章概述1.1论文选题背景和意义自动控制原理是自动控制专业和自动化专业的主要课程之一，是研究自动控制技术的基础理论课，是必修的专业基础课程。自动控制原理能使学生掌握自动控制系统的基本理论、基本

8、概念、分析和设计方法，为