基于matlab在连续性系统中的仿真研究摘要：从数学建模到仿真系统的搭建，再到加进控制环节进行实时控制，最后得出结果的过程中，参考了大量的资料，通过对比整合，设计出了适合自己的一套实验方法：倒立摆数学模型推导部分：首先用牛顿—欧拉方法建立数学模型，接着用动态系统空间状态方程法导出状态方程系数矩阵，然后用MATLAB对数学模型进行从状态空间到传递函数的变换（包括传递函数的拉氏变换与Z变换），得到系统的传递函数模型。接着根据数学建模得出的传递函数进行系统模型的搭建，在Simulink软件上进行系统仿真，采用最为广泛的PID控制算法，先用连续系统的设计方法设计出模拟控制器，然后在满足一定条件下，对其进行离散化处理，(采用加零阶保持器的Z变换法)形成数字控制器。接着进行PID参数整定，利用试凑法,根据PID控制器各组成环节对系统性能的影响，从一组初始PID参数开始反复试凑，直至获得，满意的控制效果。此实验中，系统的控制非常稳定，性能较好。关键词：Matlab；仿真；PID；连续系统1目录1绪论.............................................................................................................................11.1连续性系统简介..............................................................................................11.2连续性系统基本处理方法..............................................................................11.2.1数值积分法...........................................................................................11.2.2替换法...................................................................................................21.2.3离散相似法...........................................................................................31.3MATLAB在连续性系统的应用......................................................................52MATLAB基础............................................................................................................62.1MATLAB语言介绍..........................................................................................62.2MATLAB工具箱..............................................................................................62.3MATLAB对连续性系统的仿真性能分析......................................................73直线一级倒立摆系统设计.........................................................................................73.1倒立摆系统概述..............................................................................................73.2倒立摆系统工作原理......................................................................................83.3倒立摆系统数学模型建立..............................................................................93.3.1确定系统输入输出量及中间变量：.................................................103.3.2受力分析，列写运动方程：.............................................................103.3.3系统非线性方程的线性化：.............................................................113.3.4零初始条件下的拉氏变换：.............................................................113.3.5代入参数求解传递函数：.................................................................114基于MATLAB的一级倒立摆系统仿真结果及分析.............................................124.1校正前系统性能仿真分析............................................................................124.1.1稳定性分析：.....................................................................................124.1.2阶跃响应分析：...................................................................................
