运用matlab求过程控制系统的响应曲线和数学模型

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1、控制系统综合课程设计报告第11页共11页运用MATLAB求过程控制系统的响应曲线和数学模型目录第一章绪论........................................................................................................................................21.1课题提出的背景………………………………………………………...………………….…..21.2课题研究的目的和意义21.2.1课题研究的目的21.

2、2.2课题研究的意义2第二章相关开发工具和概念介绍32.1MATLAB软件简介及特点32.1.1MATLAB软件简介32.1.2GUI简介32.1.3MATLAB软件特点32.2过程控制系统常用术语和概念介绍…………………………………………………………..42.2.1响应曲线法42.2.2非周期信号42.2.3过程控制特性的的参数4第三章程序的设计与实现53.1程序设计53.1.1程序设计思想53.1.2程序代码53.2GUI图形界面截图83.2.1编辑界面83.2.2演示界面8第四章总结与收获10参考文献........

3、......................................................................................................................................11控制系统综合课程设计报告第11页共11页第一章绪论1.1课题提出的背景随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，产品的质量和功能也向更高的档次发展，制造产品的工艺过程变得越来越复杂，为满足优质、高产、低消耗，以及安全生产、保护环境等要求，作为工业自

4、动化重要分支的过程控制的任务也愈来愈繁重。过程控制正朝高级阶段发展，不论是从过程控制的历史和现状看，还是从过程控制发展的必要性、可能性来看，过程控制是朝综合化、智能化方向发展，即计算机集成制造系统(CIMS)：以智能控制理论为基础，以计算机及网络为主要手段，对企业的经营、计划、调度、管理和控制全面综合，实现从原料进库到产品出厂的自动化、整个生产系统信息管理的最优化。因此对过程控制系统的研究就显得具有一定的实用价值。为了更好的理解和分析过程控制系统，我采用了MATLAB仿真软件对系统进行分析，并运用了其中的GUI功能设计相应

5、的图形界面，生成系统的阶跃响应曲线，计算出其各项参数，得到系统的传递函数，从而建立系统的数学模型。1.2课题研究的目的和意义1.2.1课题研究的目的由于许多工业过程，其内部工艺过程较为复杂或存在非线性因素，甚至过程机理不明确，因而很难通过机理法对其建立数学模型，只有采用实验建模的方法才能较准确的分析系统，在此我采用了阶跃响应曲线法来求系统的数学模型。1.2.2课题研究的意义对此课题的研究可以加深我对用响应曲线法辨识过程控制系统的数学模型方法的熟练掌握，并对以后分析相似的系统模型提供一定的理论和实践基础。控制系统综合课程设计

6、报告第11页共11页相关开发工具和概念介绍2.1MATLAB软件简介及特点2.1.1MATLAB软件简介MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

7、MATLAB和Mathematica、Maple、MathCAD并称为四大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。2.1.2GUI简介在MATLAB的命令行窗口中键入guide可以打开GUIDE。这个命令将打开GUIDEQuickStart对话框。它可以看作是一个简单的GUI应用程序的开发向导。利用它可以使用鼠标方便地在

8、窗体上添加各种各样的控件。而且它会负责生成一个m文件，里边定义了各个控件的回调函数，简化了GUI应用程序的开发。当然matlab中GUI应用程序也可以使用纯代码生成。在MATLAB中，关于guide的使用方法，参见帮助文档：MATLAB/GettingStarted/CreateGraphicalUse