汽服-2013年-12月-机电控制工程基础-西华大学实验指导书

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1、交通与汽车工程学院《机电控制工程基础》实验指导书适用专业:车辆，汽服课程代码:6011869学时:学分:编写单位:汽车工程系编写人:赵玲审核人:唐岚审批人:孙仁云2013年12月14目录Matlab基础…………………………………………………………………………3实验一控制系统时域仿真………………………………………10实验二、频域仿真分析和稳定性研究……………………………………………13主要参考文献……………………………………………………………………1514Matlab基础关于MATLABMATLAB是Matrixlaboratory的缩写

2、，是美国的MATHWORK公司开发的一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。1984年推出第一个商业版本，到现在已经到了6.1版本，功能日趋完善和强大。主要适用于矩阵运算及控制和信息处理领域的分析设计。另外还包括仿真、系统辨识、神经元网络、模糊控制等工具箱。其中Simulink仿真工具箱可以利用图形界面和框图来编程和仿真。运行MATLAB程序的流程•MATLAB软件通常工作在交互状态下，当键入一条命令后，MATLAB系统立即执行该命令并在屏幕上显示结果；•MATLAB系统也可以执行储存在文件中的命令序列。这两种工作方式构成了系统的解释环

3、境。数字运算MATLAB可以像计算器一样直接进行数学运算。在MATLAB命令窗口内输入：80*0.8+16*12.2ans=259.2000帮助命令helpMATLAB提供了大量的函数和命令，如果想记住所有的函数及其调用格式几乎是不可能的。在线帮助可以由help命令来获得。在MATLAB的命令窗口直接键入help即可得到所有的帮助主题。如果要对某一命令或函数进行查询，直接在help后跟上该命令或函数即可。变量的命名规则14变量名对大小写敏感。变量名的首字符必须是字母。每个变更名最多可包含19个字符。函数的命名规则与变量相同。表达式MTL

4、AB对使用者键入的表达式进行翻译和计算，语句的形式通常为：变量=表达式；或简单地写作：表达式；其中分号是可选的，如果该语句的最后一个字符是分号，则在执行词句时不在屏幕上显示结果。表达式是由运算符，函数以及变量名组成。例如：z=r*sin(x)简单矩阵的输入矩阵不需维数说明和类型定义，存储单元完全由计算机自动分配。输入矩阵最简单的方法是输入矩阵的元素表，每个元素之间用空格或逗号隔开，用“；”号作为元素表中每一行的结束符，并用[]将元素表括起来。例如，输入语句：a=[123；456；789]则结果为：a=123456789向量的产生冒号是M

5、ATLAB中一个重要的字符。语句：x=1:5产生一个行向量，其元素为1至5的数，每个数较前一数字递增1。即：14x=[12345]，增量也可以是其它数。如：y=[0：2：10]则y=[0,2,4,6,8,10]矩阵操作1、转置：若a=[123;456]b=a'得b=1425362、求逆(inverse)使用函数inv(a),例如：a=[120;25-1;410-1]inv(a)ans=52-2-2-110-213、矩阵的加、减、乘。两个同维矩阵,才能进行加减运算c=a+b;d=a-b;a的列数等于b的行数，则e=a*b;例如：a=[13

6、57],b=[2468]则a.*b’ans=142123056MATLAB程序的流程MATLAB通常工作在交互状态下，当键入一条命令后，MATLAB系统立即执行该命令并在屏幕上显示结果；MATLAB系统也可以执行储存在文件中的命令序列。这两种工作方式构成了系统的解释环境。当面对一个问题，用文本编辑器编辑好MATLAB程序后，保存为后缀为“.m”的文件（实质为MATLAB命令序列），执行时在命令窗口键入M文件名后回车或用菜单命令。MATLAB程序的流程MATLAB具有类似其它语言while,for循环语句，可以实现一条语句或一组语句的多次

7、重复执行。1、for循环fori=1:n,forj=1:na(i,j)=1/(i+j-1);endend重复执行FOR和END之间的命令，可以嵌套。2、while循环while表达式语句end例：n=1;y=0;whilen<=100y=y+n;n=n+1;end14得y=50503、if语句ifx>0x=x;elsex=-x;end图形处理MATLAB有强大图形处理功能，能处理二维、三维及图形对象或句柄图形。二维图形处理常用命令有：figure创建图形窗口plot、fplot、ezplot基本的二维绘图命令semilogx、semil

8、ogy、semilog，同plot，但此行的命令坐标轴是lnx，lnyxlabel、ylabel、title标注轴名称与图形标题text、gtext、legend标注图形与图例的标注helpgraph2d二