计算机仿真技术与cad考试,计算机仿真技术与CAD..doc

计算机仿真技术与CAD.

课程名称：计算机仿真技术与CAD

实验项目：基于MATLAB的控制系统

实验地点：多学科楼机房

专业班级：自动化0904

学号: 2009001182

学生姓名：孙慧

指导教师：李国勇

2012年 4 月 16 日

实验一

文本文件

1-1．利用MATLAB的文本文件，求函数y1=3*x1.^2+x2+x3；y2=3*x1.^2-x2-x3在x1=-2;x2=3;x3=1;是的值。

编辑文本文件

%ex1_1_1.m

x1=-2;x2=3;x3=1;

y1=3*x1.^2+x2+x3

y2=3*x1.^2-x2-x3

输入>> ex1_1_1

得出y1 =

y2 =

循环语句

1-3求的值。

解 MATLAB程序如下

%ex1_3_1.m

mysum=0;

for i=1:100

mysum=mysum+i;

end

mysum

输入>> ex1_3_1

得出

mysum =

5050

实验二

二维图形

>> x=0:0.1:2*pi;plot(x,sin(x),x,cos(x))

三维图形

>> t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)

2-3 对于单输入多输出系统G(s)=

解在MATLAB命令窗口中，可将下列MATLAB命令表示

>> num=[0,0,3,2;1,0,2,5];den=[3,5,2,1];printsys(num,den)

执行后显示

num(1)/den =

3 s + 2

-----------------------

3 s^3 + 5 s^2 + 2 s + 1

num(2)/den =

s^3 + 2 s + 5

-----------------------

3 s^3 + 5 s^2 + 2 s + 1

实验三

3-1 假设单输入单输出系统如图所示，试根据四阶龙格库塔法，求输出量y的动态响应。

解仿真程序如下

%ex3_1.m

r=2;numo=8;deno=[1,3,0];numh=1;denh=1;

[num,den]=feedback(numo,deno,numh,denh);[A,b,C,d]=tf2ss(num,den);

Tf=input('·???ê±??Tf=');h=input('????2?3¤h=');

x=[zeros(length(A),1)];y=0;t=0;

for i=1:Tf/h

K1=A*x+b*r;

K2=A*(x+h*K1/2)+b*r;

K3=A*(x+h*K2/2)+b*r;

K4=A*(x+h*K3)+b*r;

x=x+h*(K1+2*K2+2*K3+K4)/6;

y=[y;C*x];t=[t;t(i)+h];

end

plot(t,y)

实验四

6-5对图所示的模块进行仿真。

如图所示

实验五

9-14 对于如图所示的非线性控制系统，要求系统单位阶跃响应的上升时间小于12s，过渡时间小于25s，最大超调量小于15%，试求PID控制器的最佳参数Kp,Ki,Kd.。

设置上升时间，过渡时间，超调量

设置a1，a2

添加Kp,ki,kd

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