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1、自动控制原理及系统仿真课程设计姓名：专业：自动化班级：10306203学号：10306203学院：机械与电子工程系二零一三年十一月二十四日17一、设计要求1、完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。2、自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。3、课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排
2、查。4、加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。二、Matlab仿真及结果一）自动控制仿真训练1.已知两个传递函数分别为：①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示；传递函数、零极点、和状态空间法表示如下1.1传递函数程序代码：num=[1]den=[31]g=tf(num,den)运行结果：num=1den=31g=1-------3s+117Continuous-timet
3、ransferfunction.1.2零极点程序代码：Gtf=tf([1],[31])[z,p,k]=zpkdata(Gtf,'v')运行结果：z=Emptymatrix:0-by-1p=-0.3333k=0.33331.3状态空间法程序代码：num=[1]den=[31]gtf=tf(num,den)gss=ss(gtf)运行结果：gss=a=x1x1-0.3333b=u1x10.5c=x1y10.6667d=u1y10Continuous-timestate-spacemodel.17传递函数、零极
4、点、和状态空间法表示如下2.1传递函数程序代码：num=[2]den=[310]g=tf(num,den)运行结果：num=2den=310g=2---------3s^2+sContinuous-timetransferfunction.2.2零极点程序代码：Gtf=tf([2],[310])[z,p,k]=zpkdata(Gtf,'v')运行结果：z=Emptymatrix:0-by-1p=0-0.3333k=0.66672.3状态空间法程序代码：num=[2]den=[310]gtf=tf(num
5、,den)gss=ss(gtf)17运行结果：gss=a=x1x2x1-0.33330x210b=u1x11x20c=x1x2y100.6667d=u1y10Continuous-timestate-spacemodel.②在MATLAB中分别求出通过反馈、串联、并联后得到的系统模型。1.反馈程序代码：num1=[1];den1=[31];num2=[2];den2=[310];G1=tf(num1,den1);G2=tf(num2,den2);Gf1=G1/(1+G1*G2)运行结果：Gf1=9s^3
6、+6s^2+s---------------------------------27s^4+27s^3+9s^2+7s+2Continuous-timetransferfunction.172.串联程序代码：num1=[1];den1=[31];num2=[2];den2=[310];G1=tf(num1,den1);G2=tf(num2,den2);Gp=G1+G2运行结果：Gp=3s^2+7s+2-----------------9s^3+6s^2+sContinuous-timetransferf
7、unction.3.并联程序代码：num1=[1];den1=[31];num2=[2];den2=[310];G1=tf(num1,den1);G2=tf(num2,den2);Gs=G2*G1运行结果：Gs=2-----------------9s^3+6s^2+sContinuous-timetransferfunction.2.系统的传递函数模型为，判断系统的稳定性。程序代码：num=[172424];den=[110355024];G=tf(num,den)Gc=feedback(G,1)[n
8、um,den]=tfdata(Gc,'v');r=roots(den)17disp('系统闭环极点:');disp(r)a=find(real(r)>=0);b=length(a);ifb>0disp=('系统不稳定.');elsedisp('系统稳定.');end程序结果：Gc=s^3+7s^2+24s+24---------------------------------s^4+11s^3+42s^2+74s+48Continuous-
