《自动控制与系统仿真》课程标准

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1、《自动控制与系统仿真》课程标准（课程类型：职业技能训练课，1周）一、实习的目标和任务自动控制原理理论性强，现实模型在实验室较难建立，因此利用MATLAB进行仿真实验，可以加深我们学生对课程的理解，调动我们学习的积极性，同时大大提高了我们深入思考问题的能力和创新能力。本文针对自动控制系统的设计很大程度上还依赖于实际系统的反复实验、调整的普遍现象，结合具体的设计实例，介绍了利用较先进的MATLAB软件工具来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真的方法。它能够直观、快速地分析系统的动态性能、和稳态性能。并

2、且能够灵活的改变系统的结构和参数，通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计二、实习内容实验一MATLAB基本内容及图形绘制1.实验目的1)掌握MATLAB仿真软件的安装及启动。2)MATLAB指令窗口，包括工具条以及菜单选项的使用；MATLAB语言的基本规定，包括数值的表示、变量命名规定、基本运算符、预定义变量以及表达式等。3)MATLAB在仿真中的应用。4)图形绘制功能以及和控制系统分析中的应用等。2.实验仪器计算机一台3.实验内容1)MATLAB的启动这里介绍MATLAB装入硬盘后，如何创建MATL

3、AB的工作环境。2)MATLAB指令窗21（1）工具条直接打开Editor/Debugger编辑/调试窗通过选中M文件打开Editor/Debugger编辑/调试器或通过选中MDL文件打开SIMULINK模型窗打开SimulinkLibraryBrowser浏览器打开HelpWindow分类帮助窗图1-1在英文Windows平台上的MATLAB6.5指令窗（2）菜单选项MATLAB工作窗具有标准的Windows界面，因此，可以通过工作菜单中的各种选项来实现对工作窗中内容的操作，此处仅介绍使用较多的菜单

4、操作。①基本文件操作【File】选项New打开编辑/调试器、新图形窗、Simulink用的MDL文件Open通过已有M文件打开编辑/调试器②编辑操作【Edit】选项Cut剪切Copy复制Paste粘贴ClearSession清除命令窗里的显示内容，但它不清除工作存中的变量③MATLAB环境下工作窗管理【Windows】选项如果没有图形的话，则只有一个【1.MATLABCommandWindow】选项；如果有图形的话，则会有相应的图形窗选项。④帮助【Help】选项HelpWindows打开分类帮助窗He

5、lpTips打开函数文件指令名帮助窗HelpDesk打开以html超文本形式存储的帮助文件主页ExamplesandDemos打开MATLAB演示窗主页AboutMATLABMATLAB注册图标、版本、制造商和用户信息1)MATLAB在仿真中的应用21（1）简单数学计算(i)3721＋7428/24(ii)abs(-27)(iii)6^3*(3+2)（2）简单赋值运算(i)x=18(ii)y=3*x^2-78(iii)u=x+y（3）矩阵赋值和运算(i)A=[1,2,3,4,5](ii)B=[1;2;

6、3;4](iii)C=[2,3,1,5;5,3,2,7;9,5,6,2]2)MATLAB的基本规定（1）数值的表示MATLAB的数值采用十进制，可以带小数点或负号。以下表示都合法。0-1000.00812.7521.8e-68.2e52（2）变量命名规定i)变量名、函数名：字母大小写表示不同的变量名。如A和a表示不同的变量名；sin是MATLAB定义的正弦函数，而Sin，SIN等都不是。ii)变量名的第一个字母必须是英文字母，最多可包含31个字符（英文、数字和下连字符）。如A21是合法的变量名，而3A

7、21是不合法的变量名。iii)变量名中不得包含空格、标点，但可以有下连字符。如变量名A_b21是合法变量名，而A，21是不合法的。（3）基本运算符MATLAB表达式的基本运算符见表1-1。表1-1MATLAB表达式的基本运算符数学表达式MATLAB运算符MATLAB表达式加a+b+a+b减a－b－a－b21乘a×b*a*b除a÷b/或a/b或ab幂ab^a^b[说明]MATLAB用左斜杠或右斜杠分别表示“左除”或“右除”运算。对标量而言，这两者的作用没有区别；对矩阵来说，“左除”和“右除”将产生不

8、同的结果。（1）MATLAB默认的预定义变量在MATLAB中有一些预定义变量（predefinedvariable）。每当MATLAB启动，这些变量就被产生。用户在定义变量时，尽量避开表1-2所列预定义变量名，以免产生混淆。表1-2MATLAB的预定义变量预定义变量含义预定义变量含义ans计算结果的缺省变量名NaN或nan未定式，如0/0eps机器零阈值flops浮点运算次数nargin函数输入宗量数目Inf或inf无穷大，如1/0nargout函数输出