基于Matlab的计算机控制技术仿真实验VIP免费

计算机控制系统仿真实验第1共31作信号f(t)5e10t和f*(t)5e10kT的曲线，比较采样前后的差异。幅度曲线：T=0.05t=0:T:0.5f=5*exp(-10*t)subplot(2,1,1)plot(t,f)gridsubplot(2,1,2)stem(t,f)grid请改变采样周期T，观察不同的采样周期下的采样效果。幅频曲线：w=-50:1:50F=5./sqrt(100+w.^2)plot(w,F)grid若|F(jmax)|0.1|F(0)|，选择合理的采样周期T并验加以证w=-400:20:400ws=200Ts=2*pi/wsF0=5/Ts*(1./sqrt(100+(w).^2))F1=5/Ts*(1./sqrt(100+(w-ws).^2))F2=5/Ts*(1./sqrt(100+(w+ws).^2))plot(w,F0,w,F1,w,F2)grid请改变采样频率ws，观察何时出现频谱混叠？实验一基于Matlab的控制系统模型一、实验目的1.熟悉Matlab的使用环境，学习Matlab软件的使用方法和编程方法2.学习使用Matlab进行各类数学变换运算的方法3.学习使用Matlab建立控制系统模型的方法二、实验器材x86系列兼容型计算机，Matlab软件三、实验原理1.香农采样定理对一个具有有限频谱的连续信号f(t)进行连续采样，当采样频率满足S2max时，采样信号f*(t)能无失真的复现原连续信号。2.拉式变换和Z变换使用Matlab求函数的拉氏变换和Z变换拉式变换：symsawtf1=exp(-a*t)laplace(f1)f2=tlaplace(f2)f3=t*exp(-a*t)laplace(f3)f4=sin(w*t)Z变换：symsakTf1=exp(-a*k*T)ztrans(f1)f2=k*Tztrans(f2)f3=k*T*exp(-a*k*T)ztrans(f3)f4=sin(a*k*T)1laplace(f4)f5=exp(-a*t)*cos(w*t)laplace(f5)反拉式变换symssaf1=1/silaplace(f1)f2=1/(s+a)ilaplace(f2)f3=1/s^2ilaplace(f3)f4=w/(s^2+w^2)ilaplace(f4)f5=1/(s*(s+2)^2*(s+3))ilaplace(f5)ztrans(f4)f5=a^kztrans(f5)反Z变换symszaTf1=z/(z-1)iztrans(f1)f2=z/(z-exp(-a*T))iztrans(f2)f3=T*z/(z-1)^2iztrans(f3)f4=z/(z-a)iztrans(f4)f5=z/((z+2)^2*(z+3))iztrans(f5)计算机控制系统仿真实验第2共313.控制系统模型的建立与转化numbsmbsm1b传递函数模型：num=[b1,b2,…bm]，den=[a1,a2,…an]，G(s)12mdenasnasn1b零极点增益模型：z=[z1,z2,……zm]，p=[p1,p2……pn]，k=[k]，G(s)k(sz1)(sz2)(szm)(sp1)(sp2)(spn)2n计算机控制系统仿真实验第3共31建立系统模型s(s1)s2sG(s)和(s2)(s3)s25s6z(z1)z2zG(z)(z2)(z3)z25z6传递函数模型：num=[1,1,0]den=[1,5,6]T=0.1Gs1=tf(num,den)Gz1=tf(num,den,T)零极点增益模型：z=[0,-1]p=[-2,-3]k=[1]T=0.1Gs2=zpk(z,p,k)Gz2=zpk(z,p,k,T)传递函数模型和零极点增益模型相互转化传递函数模型转化零极点增益模型：num=[1,1,0]den=[1,5,6]T=0.1Gs1=tf(num,den)Gz1=tf(num,den,T)[z,p,k]=tf2zp(num,den)Gs2=zpk(z,p,k)Gz2=zpk(z,p,k,T)零极点增益模型转化传递函数模型：z=[0,-1]p=[-2,-3]k=[2]T=0.1Gs1=zpk(z,p,k)Gz1=zpk(z,p,k,T)[num,den]=zp2tf(z',p',k)Gs2=tf(num,den)Gz2=tf(num,den,T)(s1)(s22s2)(z1)(z22z2)建立系统模型G(s)和G(z)(s22)(s24s8)(z22)(z24z8)num1=[1,1]num2=[1,2,2]den1=[1,0,2]den2=[1,4,8]num=conv(num1,num2)den=conv(den1,den2)T=0.1Gs1=tf(num,den)Gz1=tf(num,den,T)[z,p,k]=tf2zp(num,den)Gs2=zpk(z,p,k)Gz2=zpk(z,p,k,T)计算机控制系统仿真实验第4共31四、实验步骤1.根据参考程序，验证采样定理、拉氏变换和Z变换、控制系统模型建立的方法2.观察记录输出的结果，与理论计算结果相比较3.自行选则相应的参数，熟悉上述的各指令的运用方法五、实验数据及结果分析记录输出的数据和图表并分析六、总结一阶系统闭环传递函数为G(s)3/s3，转换为离散系统脉冲传13/ss3递函数并仿真。%模型建立num=[3]%传递函数分子den=[1,3]%传递函数分母T=0.1%采样周期gs=tf(num,den)%传递函数模型建立gz=c2d(gs,T,'zoh')%转化为离散系统脉冲传递函数模型%'zoh'零阶保持器变换%'foh'三角变换(一阶保持器)%'tustin'双线性变换%'prewarp'带频率预畸的双线性变换%'matched'零极点匹配变换%模型特性[z,p,k]=tf...