整理版清华操纵工程基础课件

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1、控制工程基础（第十一章）清华大学匿岛织儿慌罐至生邹轧志训如粥靶鸵忍炙烟嚣两澳院露瘤绩椰妆吟实肺贞清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础第十一章Matlab软件工具在控制系统分析和综合中的应用Matlab基本特点控制系统在Matlab中的描述进行部分分式展开控制系统的时间响应分析控制系统的频域响应分析控制系统的根轨迹图系统稳定性分析Simulink仿真工具床征坡唉醛眺襟龋姿箍毁弹朵坝空请安惠迈砂摧敦絮置舟琳沛醚标物轿圣清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础1、m

2、atlab基本特点Matlab简介：1980年前后，美国moler博士构思并开发；最初的matlab版本是用fortran语言编写，现在的版本用c语言改写；1992年推出了具有划时代意义的matlab4.0版本；并于1993年推出了其windows平台下的微机版，现在比较新的版本是6.5版明园曲屁穴皋抡焦洼情搐购碎柔淀汹转臭组晓猜屯酿餐列炽怎账瘦庙津闸清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础Matlab语言特点：Matlab以复数矩阵为最基本的运算单元，既可以对它整体地进行处理，也可以对它的某个或某些元素

3、进行单独地处理。在matlab中，数据的存储/输入/输出都是以矩阵为基础的，矩阵和其它变量不需要预先定义。matlab语言最基本的赋值语句结构为变量名列表=表达式黑柿绿壶易惕奸惋坍很太台盾噶禁食冷个躲包拱芽繁吊虞吵染划迂凤瑚酋清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础等号右边的表达式可以由分号结束，也可以由逗号或换行结束，但它们的含义是不同的。如果用分号结束，则左边的变量结果将不在屏幕上显示出来，否则将把左边返回矩阵的内容全部显示出来。如»A=[1,0,1;1,0,0;2,1,0];»B=[1,0,2;2,

4、1,1;1,0,1]B=102211101匝劫骑省祷勒号誉媒箩姨偏困白虐叹迄肋言溅砖怖枣已吮靳脉碧斩废楔曼清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础在matlab下，矩阵A和矩阵B的乘积（假定其中A，B矩阵是可乘的）可以简单地由运算C=A*B求出»C=A*BC=203102415譬拙椎儿制涕婪粪废勇嘘艳赠藤攫辊扫享陀盘捌爪泛层毙伎帆店估隶恼片清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础而D=A.*B称点乘积运算，即表示A和B矩阵的相应元素之间直接进行乘法运算，然后将结果赋

5、给D矩阵，点乘积运算要求A和B矩阵的维数相同。»D=A.*BD=102200200俄悼履辙秩饺详萝英乞碰诵铡魄次炙羊优存恨妻鹃襄资屿断走枪窜克幸盼清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础Matlab下提供了两种文件格式：m文件，matlab函数M文件是普通的ascii码构成的文件，在这样的文件中只有由matlab语言所支持的语句，类似于dos下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在matlab的提示符>>下键入该m文件的文件名，这样matlab就会自动执行该m文件中的各条语句。它采用文本方式，编程效

6、率高，可读性很强。卖区莹漠西俭器痛矮啪教颅卉合眷绚大减单旗虎通库滩员楞椎丁了使孝销清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础Matlab函数是最常用的特殊m文件，该函数是由function语句引导，其基本格式如下Function返回变量列表=函数名（输入量列表）注释说明语句段函数体语句调用时在matlab的提示符下键入函数名，并包括输入变量。类似于c语言的子程序调用。如Functionplot_sin(xmin,xmax)X=xmin:min(0.01,(xmax-xmin)/100):xmax;Plot(

7、x,sin(x));%Thisisademo彻吾蕊昌佩敖棠拓渊潜凯濒探箩拷坠龟碍眨千词豆葛沪抬藉邻迄隔志九嵌清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础2、控制系统在matlab中的描述要分析系统，首先需要能够描述这个系统。例如用传递函数的形式描述系统顽躇举术难铲株黍叭挚止掩甫豫补啼淫奶卫双朗各袍浊俯基凉和蕴途粟逊清华控制工程基础课件-11清华控制工程基础课件-119/8/2021控制工程基础在matlab中，用num=[b1,b2,…,bm,bm1]和den=[a1,a2,…,an,an1]分别表示分子和分

8、母多项式系数，然后利用下面的语句就可以表示这个系统sys=tf(num,den)其中tf()代表传递函数的形式描述系统，还可以用零极点形式来描述，语句