吉林大学《自动控制原理》期末考试备考资料(七).pdf

吉大《自动控制原理》（七）第五章线性离散控制系统MATLAB在时域分析法中的应用（1）判别系统的稳定性——求特征方程式的根已知某闭环系统的特征方程为s33s22s240试判别该系统的稳定性。解：%MATLAB程序31den13224rootdenans4.00000.50002.3979i0.50002.3979i由结果可知该方程中有两个根位于s平面的右方故此系统是不稳定的。（2）系统的单位阶跃响应用指令step(numden)或step(numdent)就可求取系统的单位阶跃响应。前者的指令中虽然没有时间t出现但时间矢量会自动生成；后指令中的时间t是由用户确定的时间。响应曲线图的x轴和y轴坐标也是自动标注。对分别举例说明如下：已知一系统的闭环传递函数为C(s)16R(s)s24s16试求该系统的单位阶跃响应。解：%MATLAB程序3-2num=[16];den=[1416];step(numden);gridon;Xlabe(‘t’);ylabe(‘c(t)’);Title(“Unit-StepResponseofG(s)=16/s^2+4s+16)”);运行结果所得的单位阶跃响应曲线为图3-30所示。若将鼠标指针移到曲线上的任一点并单击则图形将显示该点对应的响应时间与幅值。例如将鼠标移至该响应曲线的最高点图形上就显示出该点对应的时间t0.903sc(t)1.16幅值为M%由些可知系统的超调16%ppp量用同样的方法求得该系统的调整间t1.32s(0.05)。s（3）用Simulink对系统仿真Simulink是一个结合框图界面和交互仿真功能的动态系统建模\仿真的软件包。它含有许多功能模块用户只需知道这些模块的输入、输出及其功能并将它们按一定的规律连接起来构成所需要系统的框图模型（以mdl文件进行存取）据此即可对系统进行仿真与分析。模型创建：打开Simulink模块库窗口出现新建窗口“Untitled”。根据要建立的动态框图从模块库中选取所需的模块按住鼠标左键拖入建模窗口后松开即完成对该模块的建立。仿真结果的输出：输出模块库提供Scope、XY、Graph和Display三个实用的输出模块以用于观察仿真的输出。仿真操作:模型创建完成后如果模块参数不合适可双击该模块打开模块的属性表修改其内部的参数然后单击“Apply”按钮和“OK”按钮完成对参数的修改。