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1、MATLAB仿真实验报告册姓名：XXX班级：030841XXX学号：030841XXX日期：2011-X-X实验一MATLAB/Simulink仿真基础及控制系统模型的建立一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink仿真的基本知识；2、熟练应用MATLAB软件建立控制系统模型。二、实验工具电脑、MATLAB软件三、实验内容已知单位负反馈控制系统开环传递函数为，其中，A表示自己学号最后一位数（可以是零），B表示自己学号的最后两位数。1、用Simulink建立该控制系统模型，分别用单踪、双踪示波器观察模型的阶跃响应曲线；分别用“ToWorkspace”和“ou
2、t1”模块将响应参数导入工作空间并在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线；2、在MATLAB命令窗口分别建立该控制系统的传递函数模型和零极点模型，并实现模型之间的相互转换。四、实验过程其响应如下：导入命令窗口后画出的图形如下：MATLAB命令窗口：程序：num=[8];den=[813400];sys_tf=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den)sys_zpk=zpk(z,p,k)运行结果：Transferfunction:8---------------------8s^3+13s^2+40sz=Emptymatrix:0-by-1p=
3、0-0.8125+2.0832i-0.8125-2.0832ik=1Zero/pole/gain:1---------------------s(s^2+1.625s+5)五、实验结论实验二控制系统时域分析的MATLAB实现一、实验目的1、熟练应用MATLAB/Simulink进行时域分析；2、能用MATLAB软件进行时域性能指标的求取。二、实验工具电脑、MATLAB软件三、实验内容已知单位负反馈控制系统开环传递函数为，其中，A表示自己学号最后一位数（可以是零），B表示自己学号的最后两位数。1、用Simulink建立该控制系统模型，分别用示波器观察模型的单位阶跃
4、、单位斜坡和单位加速度输入信号的响应曲线；用“ToWorkspace”或者“out1”模块将三种响应数据导入工作空间并在命令窗口绘制该模型的对应响应曲线（要求在一张图中画出）；求该系统在单位阶跃、单位斜坡和单位加速度输入信号输入时的稳态误差。2、在命令窗口建立该控制系统模型，求取该控制系统的常用性能指标：超调量、上升时间、调节时间、峰值时间。（方法自选）四、实验过程单位阶跃、单位斜坡和单位加速度输入信号的响应曲线分别如下所示：单位阶跃响应单位斜坡响应单位加速度响应倒入命令窗口如下所示：其响应曲线如图：将scope1、2、3、4、5、6进行比较，得到该系统在单位阶
5、跃、单位斜坡和单位加速度输入信号输入时的稳态误差分别为：0,0.6，无穷大。MATLAB命令窗口：程序：num=[8];den=[850];sys_tf=tf(num,den)[z,p,k]=tf2zp(num,den)G=zpk(z,p,k)C=dcgain(G)[y,t]=step(G)plot(t,y)grid[Y,k]=max(y);timetopeak=t(k)percentovershoot=100*(Y-C)/Cn=1;whiley(n)>Cn=n+1;endrisetime=t(n)i=length(t)while(y(i)>0.98*C)&(y
6、(i)<1.02*C)i=i-1endsettlingtime=t(i)结论：Transferfunction:8-----------8s^2+5sz=Emptymatrix:0-by-1p=0-0.6250k=1Zero/pole/gain:1-----------s(s+0.625)五、实验结论实验三控制系统根轨迹分析法的MATLAB实现一、实验目的1、掌握用MATLAB绘制控制系统零极点图和根轨迹图的方法；2、掌握用系统的根轨迹分析控制系统性能的方法。二、实验工具电脑、MATLAB软件三、实验内容1、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)其中，A
7、表示自己学号最后一位数（可以是零），B表示自己学号的最后两位数，C表示自己班级号（7或者8）。（1）绘制该系统的根轨迹，并分析使该系统稳定的开环增益范围；（2）将该控制系统用rltool工具进行分析和设计，绘制该系统对应的阶跃响应曲线和伯德图。如果系统不稳定，设计补偿器使其稳定。（3）假设该系统是正反馈系统，试绘制该正反馈系统当K从零变化到无穷时的根轨迹。2、已知单位负反馈系统开环传递函数为其中，B表示自己学号最后两位数。试绘制当m从零变化到无穷时的根轨迹图。四、实验过程1、（1）、程序如下：num=[0,1];den=conv([1,11],conv([8,1
8、],[1,8]));sy
