控制系统数字仿真实验指导书最新版.doc

控制系统数字仿真实验指导书实验一 MATLAB 基本命令的使用与程序设计一、实验目的: 1 、了解 MATLAB 的基本语句结构; 2 、掌握矩阵的基本运算及多项式运算; 3 、了解 MATLAB 的编程基础,能编写一些简单的程序。二、实验内容: 1 、建立一个四阶矩阵;取出该矩阵第二列和第三行的所有元素;取出第 1到3 行, 3 到4 列的所有元素; 删除该矩阵的第四行元素; 删除该矩阵的第三个元素; 删除该矩阵的第 2 行的所有元素;将该矩阵增加到五阶矩阵,并将新矩阵转置。 2、已知矩阵 a= [1,2,3;4,5,6;7 8 0],b= [11,22,33;4,5,6;67,87,21] ,求 a+b , a-b , a*b ,a -1 *b, a/b , a\b 的值。 3 、已知两多项式 p1= 4 3 3 5 x x ? ?, p2= 4 2 3 6 2 x x x ? ?,求 p1*p2 , p1/p2 的值,并求当 x= 65时 p1 的值。 4 、用 M 文件编写求 1+2+ …+100 和的程序。三、实验步骤: 1 、熟悉相关的命令调用格式、功能。 2 、编制程序,调试程序 3 、记录结果,书写实验报告。程序必须完整无缺的写在实验报告上。四、实验思考 1 、矩阵运算中点乘与乘运算有什么区别? 2 、若要求随机输入一个正数 n ,求 1+2+ …+n 的程序又是如何? 3 、在思考 2 中,如要求将其编成 M 函数,则如何编程?如何调用? 实验二图形用户界面设计与应用一、实验目的: 1 、了解 MATLAB 中的一些基本绘图命令; 2、利用 MATLAB 下的命令制作简单的动画效果。二、实验内容: 1、用蓝色的星线绘制单位正弦波图形, 用红色的虚线绘制单位余弦波图形, 并用两种方法将两个图形在一幅图中显示。 2 、已知 9cos8 46sin 20 9 y x x ? ??,请用紫色的圆圈画出该图形,并自行设定坐标轴的范围。 3 、已知 y= [2,43,67,12,48,98,68,41,32,58,79,10] ,请画出该图形。 4 、编写一不断从左到右以正弦规律跳动小球的程序。三、实验步骤: 1 、熟悉相关的命令调用格式、功能。 2 、编制程序,调试程序 3 、记录结果,书写实验报告。程序必须完整无缺的写在实验报告上,最后结果以图形方式打印出来。四、实验思考 1 、如何实现 x 轴和 y 轴的长度相同? 2 、若要实验内容 4 中的小球逆向滚动,如何改动程序? 实验三线性系统分析与设计一、实验目的: 1 、掌握模型建立、转换等命令的调用格式及其功能; 2 、掌握时域分析的相关命令; 3 、掌握频域分析的相关命令。二、实验内容: 1 、若( 3)( 5) ( ) ( 1)( )( 6) S S H S S S S ?? ??? ??,当?分别取- 3 ,- 1,1,3, 10 时,判断系统的可控性与可观性, 并求相应的状态空间模型。当?=3时, 以采样时间 T= , 将系统离散化。 2、开环系统 30( 1) ( ) ( 2)( 3)( 6) S H S S S S S ???