自控matlab仿真

自动控制原理 Matlab仿真实验指导书

信阳师范学院物理电子工程学院

自控教研室编制

目 录

自动控制原理Matlab仿真实验要求............................3 实验报告封皮模板..........................................................4 实验一 控制系统数学模型在Matlab中的表示........5 实验二 线性系统的时域分析......................................8 实验三 线性系统的根轨迹分析................................11 实验四 线性系统的频域分析....................................13 实验五 离散系统的分析............................................16 实验六 非线性系统的分析........................................18

2

自动控制原理Matlab仿真实验要求

1、实验前针对各实验的“实验内容”预习并编制好程序；

2、上机调

控制系统的模拟试验与MATLAB仿真

1 MATLAB简介

（略）

2 MATLAB基本操作命令

本节简单介绍与本书内容相关的一些基本知识和操作命令。

（1）简单矩阵的输入

MATLAB是一种专门为矩阵运算设计的语言，所以在MATLAB中处理的所有变量都是矩阵。这就是说，MATLAB只有一种数据形式，那就是矩阵，或者数的矩形阵列。标量可看作为1×1的矩阵，向量可看作为n×1或1×n的矩阵。这就是说，MATLAB语言对矩阵的维数及类型没有限制，即用户无需定义变量的类型和维数，MATLAB会自动获取所需的存储空间。

输入矩阵最便捷的方式为直接输入矩阵的元素，其定义如下： （1） 元素之间用空格或逗号间隔；

（2） 用中括号（[]）把所有元素括起来； （3） 用分号（；）指定行结束。

例如，在MATLAB的工作空间中，输入：

5　　6　　9] >> a?[2 3 4；　则输出结果为：

a?234

569矩阵a被一直保存在工作空间中，以供后面使用，直至修改它。

MATLAB的矩阵输入方式很灵活，大矩阵可以分成n行输入，用回车符代替分号或用续行符号（?）将元素续写到下一行。例如：

a?[1，　2，　3；　4，　5，

控制系统的模拟试验与MATLAB仿真

1 MATLAB简介

（略）

2 MATLAB基本操作命令

本节简单介绍与本书内容相关的一些基本知识和操作命令。

（1）简单矩阵的输入

MATLAB是一种专门为矩阵运算设计的语言，所以在MATLAB中处理的所有变量都是矩阵。这就是说，MATLAB只有一种数据形式，那就是矩阵，或者数的矩形阵列。标量可看作为1×1的矩阵，向量可看作为n×1或1×n的矩阵。这就是说，MATLAB语言对矩阵的维数及类型没有限制，即用户无需定义变量的类型和维数，MATLAB会自动获取所需的存储空间。

输入矩阵最便捷的方式为直接输入矩阵的元素，其定义如下： （1） 元素之间用空格或逗号间隔；

（2） 用中括号（[]）把所有元素括起来； （3） 用分号（；）指定行结束。

例如，在MATLAB的工作空间中，输入：

5　　6　　9] >> a?[2 3 4；　则输出结果为：

a?234

569矩阵a被一直保存在工作空间中，以供后面使用，直至修改它。

MATLAB的矩阵输入方式很灵活，大矩阵可以分成n行输入，用回车符代替分号或用续行符号（?）将元素续写到下一行。例如：

a?[1，　2，　3；　4，　5，

武汉理工大学《自动控制原理》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 张弛 专业班级： 电气1002班 指导教师： 刘志立 工作单位： 自动化学院

题 目: 用MATLAB进行控制系统的滞后－超前校正设计 初始条件：已知一单位反馈系统的开环传递函数是

G(s)?Ks(s?1)(s?2)

要求系统的静态速度误差系数Kv?10S?1，??45?。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要

求）

1、 MATLAB作出满足初始条件的最小K值的系统伯德图，计算系统的幅值裕量和相位

裕量。

2、前向通路中插入一相位滞后－超前校正，确定校正网络的传递函数。 3、用MATLAB画出未校正和已校正系统的根轨迹。

4、用Matlab对校正前后的系统进行仿真分析，画出阶跃响应曲线，计算其时域性能指标。

5、课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出MATLAB程序和MATLAB输出。说明书的格式按照教务处标准书写。

时间安排:

任务 审题、查阅相关资料 分析、计算 编写程序 撰写报告 论文答辩 时间

Matlab编程与仿真

讲义

目录

1. 2.

2.1

引言 ....................................................................................................... 4 MATLAB 初步 .................................................................................... 11

命令的执行与显示 .............................................................................................................. 11

2.2 矩阵、矢量与标量 .............................................................................................................. 14 2.2.1 矩阵 ..................................

《计算机控制技术及仿真》实验指导

攀枝花学院机电工程学院

二○○八年十月

实验1 Matlab环境语法及数学运算

（验证性实验）

一、实验目的

1、掌握 Matlab 软件使用的基本方法；

2、熟悉 Matlab 的数据表示、基本运算方法； 3、熟悉 Matlab 绘图命令及基本绘图控制。

二、实验仪器与软件

1. PC机 1台 2. MATLAB6.X环境

三、实验原理

MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）

当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一

大作业: 直流双闭环调速MATLAB仿真

课程名称： 运动控制技术 姓 名： 学 院：

电气学院

专 业： 自动化 学 号：

指导教师： 孟濬

2012年 6月 2日

-------浙------江------------- ------- 李超

----------- 大 ------学

一、Matlab仿真截图及模块功能描述

Matlab仿真截图如下，使用Matlab自带的直流电机模型：

模块功能描述：

⑴电机模块（Discrete DC_Machine）：模拟直流电机 ⑵负载转矩给定（Load Torque）：为直流电机添加负载转矩 ⑶Demux：将向量信号分离出输出信号 ⑷转速给定（Speed Reference）：给定转速 ⑸转速PI调节（Speed Controller）：转速PI调节器，对输入给定信号与实际信号的差值进行比例和积分运算，得到的输出值作为电流给定信号。改变比例和积分运算系数可以得到不同的PI控制效果。 ⑹电流采样环节（1/z）：对电流进行采样，并保持一个采样周期 ⑺电流滞环调节（Current Controller）：规定一个滞环宽度，将电流采样值与给定值进行对比，若：采样值＞给

混沌映射（序列）matlab算法“小全”：Logistic、Henon、帐篷、kent（含混沌二值图像生成函数）

1.Logistic（罗切斯特）映射 变换核： xn+1=axn(1?xn) 绘图程序： n=64; key=0.512;

an=linspace(3.1,3.99,400);

holdon;boxon;axis([min(an),max(an),-1,2]); N=n^2; xn=zeros(1,N); fora=an;

x=key; fork=1:20;

x=a*x*(1-x);%产生公式 end; fork=1:N;

x=a*x*(1-x); xn(k)=x;

b(k,1)=x;%一维矩阵记录迭代结果 end;

plot(a*ones(1,N),xn,'k.','markersize',1); end; %figure; %imhist(b) 实用混沌加密函数：

functionichao_ans=ichaos_logistic(varargin) %logistic序列生成算法 %函数名：

%logistic混沌序列生成函数 %参数：

%（n，key），n为矩阵阶数，key为迭代初始值。 %（n），n为矩阵阶数，key=

中国地质大学长城学院

本 科 课 程设 计

题 目:

双手协调机器人

系 别 学生姓名

信息工程系

专 业 电气工程及其自动化 学 号 指导教师 职 称

王密香 研究生

2015年 12 月 22日

双手协调机器人

摘 要

多机器人的协同作业是制造业发展的必然要求，双臂机器人就是适应这一要求而开发出的一种新型机器人，相对于单臂机器人它可以大大增强机器人对复杂装配任务的适应性，同时可以提高工作空间的利用效率。当前大多数工业机器人的应用是为单臂机器人独自工作的能力准备的。一般地，单臂机器人只适合于刚性工件的操作，并受制于环境，随着现代工业的发展和科学技术的进步，对于许多任务而言单臂操作是不够的。为了适应任务的复杂性、智能性的不断提高以及系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制。即由两个单臂机器人相互协调、相互配合的去完成某种作业，但由于组成双手协调控制系统的是两个机器人它们不可能是两个单手机器人的简单组合，除了它们各自共同目标的控制实现外，它们相互间的协调控制以及对环境的适应性就成为组合的关键，这样双手协调控制机器人系统的进一步应用就受到了限制。而双臂机器人能完成对于人来说易于实现的功能，它比双手协调机

matlab仿真-均匀量化 ,对信号进行2到8bit量化,并对两种量化方式的量化噪声作对比

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% matlab仿真-均匀量化 % % 对信号进行2到8bit量化，并对两种量化方式的量化噪声作对比 % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clc;clear

n=1:2000;

y=sin(2*pi*n/100)+0.5*cos(2*pi*n/200)+2*sin(2*pi*n/300);

for bits=2:8

figure(bits-1);

v=0:2^bits;

m=-2.6+(2.6+2.6)/2^bits*v; %量化

v1=1:2^bits;

p_round=m(v1)+(m(v1+1)-m(v1))/2; %中间值

%画原函数图

subplot(3,1,1);

plot(n,y);

grid on;

title('y(n)');

axis([0,2000,-3.5,3.