《机械工程控制基础》.doc

重 庆 交 通 大 学 学 生 实 验 报 告 实验课程名称 机械工程控制基础 开课实验室 交通装备与制造工程实训中心 学院 机电与汽车工程学院 年级 2012专业班 机械电子工程（2） 学 生 姓 名 刘川 学 号 631224030208 开 课 时 间 2014 至 2015 学年第 一 学期 总 成 绩 教师签名 批改日期 2015年 1 月 实验项目 MATLAB软件基本操作 实验时间 2015年01月 实验地点 90304 实验性质 (验证性 (设计性 (综合性 教师评价： 评价教师签名： 一：实验目的 1、熟悉MATLAB人机界面和基本内容。 2、熟悉MATLAB基本操作方法。 二：实验主要内容及过程 进入MATLAB操作环境和执行MATLAB的命令与程序。 在MATLAB的命令窗口打入MATLAB命令和函数，回车后立即执行该命令。 在命令窗口修改程序不方便。程序较长时，应打开一个新文件，在新文件内编写和修改程序。然后为程序命名，并保存在同一子目录下。此后在命令串口打入程序名并回车，就执行改程序。 Simulink软件包 Simulink软件包可用来对动态系统进行建模，仿真和分析。Simulink采用模块和图表组成系统的结构图模型。这种图形界面与《自动控制原理》中的传递函数动态框图非常相似，同时采用类似于电子示波器的模块显示仿真曲线。 Simulink使用： 开启Simulink窗口及模块库 建立新文件 复制模块 模块之间的连接 选择对象与善处对象 仿真与显示 实验项目 MATLAB控制系统工具箱和符号运算工具箱的使用 实验时间 2015年01月 实验地点 90304 实验性质 (验证性 (设计性 (综合性 教师评价： 评价教师签名： 一：实验目的 1．熟悉MATLAB基本操作方法。 2．学会MATLAB控制系统工具箱和符号运算工具箱的使用 3．学会用MATLAB对课程中的主要概念，原理，类型，问题进行计算，绘图 二：实验主要内容及过程 3-5 numg=[1]; deng=[1,1,0]; numh=[1]; denh=[1]; t=[0:0.1:20]; [num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh,-1); step(num,den,t); 3-14 （1） p=[1 2 1 2 1]; roots(p) ans = -1.8832 0.2071 + 0.9783i 0.2071 - 0.9783i -0.5310 因为特征根不是全部处于复平面左平面，所以系统不稳定； （2） p=[1 2 8 12 20 16 16]; roots(p) ans = -0.0000 + 2.0000i -0.0000 - 2.0000i -1.0000 + 1.0000i -1.0000 - 1.0000i 0.0000 + 1.4142i 0.0000 - 1.4142i 因为特征根全部位于复平面左平面，所以系统稳定； 3-16 （a） G1=tf([10],[1 1 0]); H=tf([10 1],[1]); GS2=G1/(1+G1*H) Transfer function: 10 s^2 + 10 s ------------------------------ s^4 + 102 s^3 + 111 s^2 + 10 s GS=minreal(GS2) Transfer function: 10 ---------------- s^2 + 101 s + 10 P=[1 101 10]; roots(P) ans = -100.9009 -0.0991 因为特征根在复平面左平面，所以该系统稳定； （b） G1=tf([10],[1 1 0]); H=tf([2 0],[1]); G2=tf([1 1],[1 0]); G3=G1/(1+G1*H); GS4=G3*G2/(1+G3*G2) Transfer function: 10 s^8 + 240 s^7 + 660 s^6 + 6