控制系统数字仿真（大作业）答案

2014-2015学年第二学期期末《控制系统数字仿真》大作业

编程题（每小题25分，共100分）

1. 典型二阶系统，其传递函数为 ，在相同坐标系下编程实现绘制当 取0.1，02，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，2时候该系统的Bode图。

答：% MATLAB程序为 *4 Wn = 0.6

kesai = [0.1:0.1:1,2] hold on; for kos=kesai num=Wn^2;

den=[1,2*kos*Wn,Wn^2] step(num,den) end title('Step Response') hold off;

2. 系统开环传函 ，设k=1，试编程实现

（1）用传函、零极点、状态空间方式表示系统。 *10 （2）绘制闭环系统单位阶跃响应。判断稳定性。 （3）绘制根轨迹、Bode图、乃氏图。

（4）求可控性、可观测性矩阵，并判断可控、可观测性。

3. “虚拟飞行员”模型代表了闭环中的飞行员，它可以用来分析和设计飞机控制系统。飞机和飞行员形成的闭环框图如图（3）所示。变量 表示飞行员的时延，用 =0.5表示反应较慢的飞行员，用 =0.25表示反应较快的飞行员。飞行员模型的其他变量假定为K=1， 1=2， 2=0.5。请用matlab编程计算闭环系统的极点。

图3 飞行员控制飞机的闭环系统

2014-2015学年第二学期期末《控制系统数字仿真》大作业

4. 典型二阶系统，其传递函数为 ，在相同坐标系下编程实现

绘制当 ， 取2，4，6，8，10，12时候该系统的单位阶跃响应。

答：% MATLAB程序为ex3212.m：

w=[2:2:12] kesai=0.7 hold on; for Wn=w num=Wn^2;

den=[1,2*kesai*Wn,Wn^2] step(num,den,6) end title('Step Response') hold off;

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