毕业设计（论文）-非线性控制系统的仿真软件开发

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1、``本科毕业（设计）论文摘要本文介绍了系统仿真方法的特点及发展，作重分析了非线性系统的特征，介绍了典型的非线性控制系统和常用研究非线性系统的方法，然后利用Matlab语言设计了一种研究非线性控制系统的数字仿真程序，内容包括了设计原理、相关程序和仿真实现的详细过程，并且通过这种程序完成了非线性系统的仿真，同时与描述函数法作比较，说明了描述函数法是一种近似分析方法，而程序设计体现了直观、方便、快捷的优点，为分析非线性控制系统提供了方便。关键字：非线性控制系统；仿真；Matlab；程序设计43--``本科毕业（设计）论文ABSTRACTThispaperp

2、resentsthecharacteristicsanddevelopmentofthesystemsimulationmethod.Itfocusesonanalyzingthecharacteristicsofnonlinearsystemsparticularlyandintroducingtypicalnonlinearcontrolsystemandparticularnonlinearcontrolsystemmethod.ThenusingtheMatlablanguagetodesignofasimulationprogramofno

3、nlinearcontrolsystem,includingthedesignprinciple,therelevantproceduresandSimulationofthedetailedprocess,andusingthisprogramtocompletethesimulationofnonlinearsystems,andcomparingtheresultwiththeresultofDescriptionFunctionmethod,explainstheDescriptionFunctionmethodisanapproximate

4、analyticalmethod,andproceduresforthedesignembodiesintuition,convenienceandefficiency,itgivestheconveniencetoanalyzetheNonlinearControlSystem.KEYWORDSE:NonlinearControlSystem；Simulation；Matlab；Programing43--``本科毕业（设计）论文目录摘要IABSTRACTII第一章概述1引言11.1系统及系统仿真21.1.1系统的定义21.1.2系统的分类21.1

5、.3仿真的定义21.1.4系统仿真的分类31.1.5仿真研究的步骤41.2数字仿真5第2章非线性控制系统62.1非线性控制系统的概述62.1.1非线性控制系统的定义62.1.2非线性现象的普遍性62.1.3非线性系统的特征72.2研究非线性系统的方法与意义82.3.1研究非线性系统的意义82.3.2研究非线性系统的方法8第3章全结构仿真软件设计123.1Matlab语言123.1.1Matlab语言与数字仿真123.1.2Matlab的程序和函数123.2全结构仿真软件设计143.2.1全结构仿真概述143.2.2全结构仿真功能库表153.2.3全结

6、构仿真非线性控制系统功能库183.2.4用全结构仿真方法处理非线性系统举例29第４章结束语354.1全文总结354.2研究工作展望35致谢37参考文献38附录3943--``本科毕业（设计）论文第一章概述引言回顾20世纪科学技术的发展，对人类的经济建设和生活最具影响力的莫过于计算机的发明。到20世纪60年代，计算机逐渐引入工程设计领域，其中也包括自动控制系统的设计。开始，计算机主要用于控制系统的单个题目的数值计算，采用的是批处理作业方式，即将所要解决的问题和原始数据编成程序一起送入计算机，由计算机对它进行运算，最后输出计算结果。而在整个计算过程无人机

7、对话的功能，这种方法就是控制系统的数字仿真。随着计算机技术的发展，数字仿真得到非常广泛的应用，已成为科学研究的一种重要的手段。控制系统的数字仿真课程是控制理论、计算数学和计算机等知识的交叉学科，它是分析和设计各种复杂系统的强有力的工具。[1]伴随着数字仿真技术发展的是层出不穷的数字仿真语言，在众多语言中，Matlab作为当前国际控制界最流行的面向工程与科学计算的高级语言，它可轻易地实现C或FORTHAN语言几乎全部的功能，并设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序，编程效率和计算效率极高，是实现数字仿真的最好选择。[3]在自动控制系统中，严格来

8、说，几乎所有的实际控制系统都是非线性控制系统。当控制系统的非线性特性不可忽视时，若再用线性控制理论与方法来近