《计算机建模与仿真.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机建模与仿真.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、计算机建模与仿真实验项目名称：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：2022.4实验成绩：批改老师：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、实验经过1.熟悉线性控制系统传递函数模型的相关函数。1tf()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的分子和分母多项式系数向量。返回的G为系
2、统的传递函数形式。但假如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。请本人通过下面两个例子来演示和把握tf()和s=tf(s)算子这两种输入方式。例1设系统传递函数134223523423+=sssssssG输入方式一：num=1,5,3,2;den=1,2,4,3,1;%分子多项式和分
3、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=(s3+5*s2+3*s+2)/(s4+2*s3+4*s2+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。432534+=ssssG)1)(43()1()4.2(5222+=sssssG提示：借助conv()函数获得分子和分母多项式系数2zpk()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为传递函数形式。例2设系统传递函数)1)(2)(3)(4
4、()8538.27305.2)(8538.27305.2)(539.1(+-+=ssssjsjssG任务二：在MATLAB命令窗口中验证下面的命令，并截图记录。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134223523423+=sssssssG为例，练习这两个函数的使用，并截图记录。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。uxyuxx+=?+?-=31102110)5)(2)(1()3(6)(+=sssssG