控制工程matlab大作业

控制工程大作业

题目：用MATLAB绘制G(s)的伯德图和奈奎斯特图并判断系统的稳定性，如果是稳定的则需要求出其在当输入信号等为1(t),t和t2/2时系统的稳态误差。

G(s)?10(s?3)2s(s?2)(s2?2??ns??n)其中2??n?学号的后四位

?n?学号的后两位传递函数：G(s)=10(S+3)／S(S+2)(S*S+√2818S+18*18)

一、波德图和奈氏图

表达式的求解：

clc s=tf('s')

Gk=10*(s+3)/s/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2); Gb=feedback(Gk,1)%求闭环函数 G1=Gb*1/s; G2=Gb*1/s^2; G3=Gb*1/s^3; syms s

g1=ilaplace(10*(s+3)/s^2/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g2=ilaplace(10*(s+3)/s^3/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g3=ilaplace(10*(s+3)/s^4/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2))

二、时间响应

⑴输入信

控制工程大作业

题目：用MATLAB绘制G(s)的伯德图和奈奎斯特图并判断系统的稳定性，如果是稳定的则需要求出其在当输入信号等为1(t),t和t2/2时系统的稳态误差。

G(s)?10(s?3)2s(s?2)(s2?2??ns??n)其中2??n?学号的后四位

?n?学号的后两位传递函数：G(s)=10(S+3)／S(S+2)(S*S+√2818S+18*18)

一、波德图和奈氏图

表达式的求解：

clc s=tf('s')

Gk=10*(s+3)/s/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2); Gb=feedback(Gk,1)%求闭环函数 G1=Gb*1/s; G2=Gb*1/s^2; G3=Gb*1/s^3; syms s

g1=ilaplace(10*(s+3)/s^2/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g2=ilaplace(10*(s+3)/s^3/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2)) g3=ilaplace(10*(s+3)/s^4/(s+2)/(s^2+sqrt(2818)*s+18^2))

二、时间响应

⑴输入信

《机电控制工程基础》

实验指导书

适用专业：机械设计制造及其自动化

机械电子工程

太原工业学院机械工程系

实验一 系统时间响应分析

实验课时数：2学时 实验性质：设计性实验 实验室名称：数字化实验室（机械工程系）

一、实验项目设计内容及要求

1. 实验目的

本实验的内容牵涉到教材的第3、4、5章的内容。本实验的主要目的是通过试验，能够使学生进一步理解和掌握系统时间响应分析的相关知识，同时也了解频率响应的特点及系统稳定性的充要条件。

2. 实验内容

完成一阶、二阶和三阶系统在单位脉冲和单位阶跃输入信号以及正弦信号作用下的响应，求取二阶系统的性能指标，记录试验结果并对此进行分析。

3. 实验要求

系统时间响应分析试验要求学生用MATLAB软件的相应功能，编程实现一阶、二阶和三阶系统在几种典型输入信号（包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号和正弦信号）作用下的响应，记录结果并进行分析处理：对一阶和二阶系统，要求用试验结果来分析系统特征参数对系统时间响应的影响；对二阶系统和三阶系统的相同输入信号对应的响应进行比较，得出结论。

4. 实验条件

利用数字化实验室的计算机，根据MATLAB软件的功能进行简单的编程来进行

《机电控制工程基础》

实验指导书

适用专业：机械设计制造及其自动化

机械电子工程

太原工业学院机械工程系

实验一 系统时间响应分析

实验课时数：2学时 实验性质：设计性实验 实验室名称：数字化实验室（机械工程系）

一、实验项目设计内容及要求

1. 实验目的

本实验的内容牵涉到教材的第3、4、5章的内容。本实验的主要目的是通过试验，能够使学生进一步理解和掌握系统时间响应分析的相关知识，同时也了解频率响应的特点及系统稳定性的充要条件。

2. 实验内容

完成一阶、二阶和三阶系统在单位脉冲和单位阶跃输入信号以及正弦信号作用下的响应，求取二阶系统的性能指标，记录试验结果并对此进行分析。

3. 实验要求

系统时间响应分析试验要求学生用MATLAB软件的相应功能，编程实现一阶、二阶和三阶系统在几种典型输入信号（包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号和正弦信号）作用下的响应，记录结果并进行分析处理：对一阶和二阶系统，要求用试验结果来分析系统特征参数对系统时间响应的影响；对二阶系统和三阶系统的相同输入信号对应的响应进行比较，得出结论。

4. 实验条件

利用数字化实验室的计算机，根据MATLAB软件的功能进行简单的编程来进行

1.什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种？

过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH等这样一些过程变量的系统。

按过程控制系统的结构特点来分类：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统 按给定值信号的特点来分：定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统

2.何为集散控制系统？试述其基本组成部分与各部分工作原理。

集散控制系统由过程输入-输出接口、过程控制单元、数据高速通路、CRT操作站、管理计算机等无五部分组成。

①过程输入-输出接口 它是带有微处理器的智能装置，主要用于采集过程信息。

②过程控制单元：它相当于若干个常规调节器，能完成常规调节器的全部运算和控制功能，通过软件组态能灵活的构成满足各种不同控制要求的复杂控制过程。

③数据高速通路：它是一条同轴电缆或光导纤维，高速率传送基本控制单元、过程输入-输出接口单元与现实操作站之间的数据。

④CRT操作站 它是集散控制系统的人机接口装置，主要用于操纵工艺生产过程，并监视工厂的运行状态及回路组态，调整回路参数，现实动态流程画面以及进行部分生产管理。 ⑤管理计算机 它通过数据通信总线和系统中的各智能单元，采集各种数据信息

梧州学院

MATLAB与系统仿真

专 业：机械设计制造及其自动化班 级：学 号：姓 名：韦邮 箱：指导老师:

09机械5班 0901901012 靖

wei_jing1988@163.com 姚 金 2012年6月27日

1

一、春天是鲜花的季节，水仙花就是其中最迷人的代表，数学上有个水仙花数，它是这样定义的：“水仙花数”是指一个三位数，它的各位数字的立方和等于其本身，比如：153=1^3+5^3+3^3。要求编m文件输出所有存在的水仙花数。（本题10分） 解：

题意中“水仙花数”是指一个三位数说明100—999之间的数，在MATLAB编程M文件，运行可得。 程序如下： for i=100:999; a=floor(i/100); b=floor(i/10)-a*10; c=i-(a*100+b*10); if i==a^3+b^3+c^3; i end end 运行结果：

本程序源程序附件名为：

2

二、带饱和输出特性PID控制系统的被控对象为G0(s)=控制器为Gc(s)=Kp(1?1e?60s，其PID80s?1110.048?TDs)=K

基于MATLAB识别图片中的文字 知识点：图像识别 图像处理 计算机视觉

实验目的：以MATLAB为工具，识别图片中的文字。 问题描述：

交通是一个十分重要的问题，红绿灯上的摄像头可以辨别车主的身份。现在，我们是否能够用matlab设计一个图像识别的系统，通过车牌号的来识别相应的数字。 问题分析及模型建立： 第一步：确定车牌号的区域 对于一张图像

在matlab中，在处理图像元素时用（x,y,z）三坐标的形式表达的灰度集时，其中，x和y是空间坐标，z是f 在坐标（x,y）处的值，就可以表达图像在该坐标轴上的点。再将，将f(x,y)的数值简单地显示为一个矩阵，就可以定量地表达了一幅数值图像。

矩阵中的每个元素称为像素。

所以，如果我们想要截取一段车牌号的图像，我们就可以扫描图像每一个点的像素。然后我们进行恢复处理，算子边缘检测，腐蚀，闭操作，删除小对象得到

我们就可以利用RGB的值找到白色区域的边界，然后我们利用边界，截取我们的原图像就可以得到我们所需要的车牌号的区域了。

第二步：进行文字的分割

在进行分割之前，就需要将我们所获得的车牌号的区域的图像进行进一步的处理，突出我们需要的文字部分。 灰度处理

彩色的图片占用的空间比较大，处理会花费很长

基于MATLAB识别图片中的文字 知识点：图像识别 图像处理 计算机视觉

实验目的：以MATLAB为工具，识别图片中的文字。 问题描述：

交通是一个十分重要的问题，红绿灯上的摄像头可以辨别车主的身份。现在，我们是否能够用matlab设计一个图像识别的系统，通过车牌号的来识别相应的数字。 问题分析及模型建立： 第一步：确定车牌号的区域 对于一张图像

在matlab中，在处理图像元素时用（x,y,z）三坐标的形式表达的灰度集时，其中，x和y是空间坐标，z是f 在坐标（x,y）处的值，就可以表达图像在该坐标轴上的点。再将，将f(x,y)的数值简单地显示为一个矩阵，就可以定量地表达了一幅数值图像。

矩阵中的每个元素称为像素。

所以，如果我们想要截取一段车牌号的图像，我们就可以扫描图像每一个点的像素。然后我们进行恢复处理，算子边缘检测，腐蚀，闭操作，删除小对象得到

我们就可以利用RGB的值找到白色区域的边界，然后我们利用边界，截取我们的原图像就可以得到我们所需要的车牌号的区域了。

第二步：进行文字的分割

在进行分割之前，就需要将我们所获得的车牌号的区域的图像进行进一步的处理，突出我们需要的文字部分。 灰度处理

彩色的图片占用的空间比较大，处理会花费很长

基于MATLAB的通信系统仿真

专业：电子与通信工程

学号： 姓名： 成绩：

日期：

目录

基于Matlab的通信系统仿真 ······································································································ 3 系统综述 ······················································································································ 3

结构框图 ······················································································ 错误！未定义书签。 系统实现 ··········································································

2008 级

《MATAB语言与控制系统仿真》课程

大作业

姓 名 学 号 所在院系 班 级 日 期 同组人员

作业评分 评阅人

设计报告评分表

项 目 方案论证9分 设计过程应包括的主要内容或考核要点 性能指标分析；控制方法及实现方案 常见问题 未分析指标 没有说明方案理由 未进行方案比较 有分析指标，未用程序分析 有方案说明，未用程序说明 有设计过程，未运用程序 有简单程序应用，无算法 有程序，没有程序说明 未说明设计理由 扣分 -5 -1 -1 -1 -1 -20 -5 -5 -2 -9 -3 -2 -2 -2 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -1 -9 -4 得分 控制器设计与参数计算 基本35分 部分 结果63分 分析10分 格式规范9分 第1没有误差分析 对设计