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1、实用标准文案实验项目名称：控制系统模型的建立与仿真实验学时：4同组学生姓名：实验地点：实验日期：2018.4实验成绩：批改教师：批改时间：一、实验目的和要求1.熟悉MATLAB控制系统工具箱中线性控制系统传递函数模型的相关函数；2.熟悉SIMULINK模块库，能够使用SIMULINK进行控制系统模型的建立及仿真。二、实验仪器和设备1、PC机1台并安装MATLAB7.0以上版本。三、实验过程1.熟悉线性控制系统传递函数模型的相关函数。（1）tf()函数可用来输入系统的传递函数该函数的调用格式为G=tf(num,den);其中num,den分别为系统传递函数
2、的分子和分母多项式系数向量。返回的G为系统的传递函数形式。但如果分子或分母多项式给出的不是完全的展开的形式，而是若干个因式的乘积，则事先需要将其变换为完全展开的形式，两个多项式的乘积在MATLAB下借用卷积求取函数conv()得出，其调用格式为：p=conv(p1,p2)MATLAB还支持一种特殊的传递函数的输入格式，在这样的输入方式下，应该先用s=tf(’s’)定义传递函数算子，然后用数学表达式直接输入系统的传递函数。请自己通过下面两个例子来演示和掌握tf()和s=tf(’s’)算子这两种输入方式。例1设系统传递函数输入方式一：num=[1,5,3,2
3、];den=[1,2,4,3,1];%分子多项式和分母多项式G=tf(num,den)%这样就获得系统的数学模型G输入方式二：s=tf(’s’);G=(s^3+5*s^2+3*s+2)/(s^4+2*s^3+4*s^2+3*s+1)任务一：将下列传递函数分别采用上面两种输入方式进行输入，并截图记录。①精彩文档实用标准文案①提示：借助conv()函数获得分子和分母多项式系数（2）zpk()函数可得到控制系统的零极点形式的传递函数该函数的调用格式为G=zpk(Z,P,K)其中K为系统传函零极点形式的增益，Z,P分别为系统传递函数的零点和极点列向量。返回的G为
4、传递函数形式。例2设系统传递函数任务二：在MATLAB命令窗口中验证下面的命令，并截图记录。精彩文档实用标准文案（3）已知传递数函的分子、分母多项式系数，可用tf2zp()函数求出传函的零点向量、极点向量和增益。该函数的调用格式为[Z,P,K]=tf2zp(num,den)已知传递数函的零点、极点和增益，可用zp2tf()函数求出传函的分子、分母多项式系数。该函数的调用格式为[num,den]=zp2tf(Z,P,K)任务三：以为例，练习这两个函数的使用，并截图记录。精彩文档实用标准文案任务四：在SIMULINK环境下搭建阶跃响应时的模型，并用示波器观测
5、输出波形，将示波器横轴终值修改为50，记录仿真图及示波器波形并截图记录。A)（传递函数形式）精彩文档实用标准文案B）（零极点形式）精彩文档实用标准文案2.求图示系统的传递函数，其中K1=10，K2=20。精彩文档实用标准文案3.已知系统状态空间模型为：求其零极点模型。4.系统的零极点增益模型如下：求系统的传递函数模型和状态空间模型。精彩文档实用标准文案精彩文档实用标准文案四、实验结果与分析1、写出控制系统的几种传递函数模型，它们之间是如何互相转换的？G（s）=C(s)/R(s)=(b1Sm+b2Sm-1+…+bm)/(a1Sn+a2Sn-1+…+an)=
6、num(s)/den(s)在MATLAB中，用函数命令tf()来建立控制系统的传函模型，或者将零极点增益模型、状态空间模型转换为传函模型。tf()函数命令的调用格式为：（圆括号中的逗号不能用空格来代替）sys=tf(num,den)[G=tf(num,den)]其中，函数的返回变量sys或G为连续系统的传函模型；函数输入参量num和den分别为系统的分子分母多项式的系数向量。conv()函数为标准的MATLAB函数，用来求取2个向量的卷积,多项式乘法也可用此函数来计算。conv()函数允许任意地多层嵌套，从而表示复杂的计算。2、说说你在使用MTALB软件
7、进行控制系统建模与仿真过程中所遇到的问题和解决的方法。(不少于50字)在本次实验中，我加深了对此软件的认识，了解其在自动控制中的重要作用。通过从此次实验的锻炼，提高了自己的动手能力和自我学习能力。不懂时会查书籍和问题讨论。努力锻炼我对于这个软件的运用能力跟理解能力。精彩文档实用标准文案实验项目名称：复杂系统的仿真实验学时：8同组学生姓名：实验地点：C304实验日期：2018.5实验成绩：批改教师：批改时间：一、实验目的和要求1.能够结合根据本专业问题建立一个复杂系统的模型；2.能够使用SIMULINK工具进行复杂系统模型的建立及仿真。二、实验仪器和设备1
8、、PC机1台并安装MATLAB7.0以上版本。三、实验过程1、同步发电机的原理及
