第4章线性控制系统的计算机辅助分析 《控制系统仿真与CAD》课件.pdf
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铁辘枚制系统的计算机辅助今航
■薛定宇著《控制系统计算机辅助设计一MATLAB
语言与应用》第二版，清华大学出版社，2006
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■AI课件开发张望舒哈
：尔滨工程大学
薛定宇东北大学
控制系统计算机辅助设计一MATLAB语言与应用
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《控制系统数字仿真与cad》控制系统的计算机辅助分析.ppt
7.1.1 矩阵函数 1 矩阵行列式 矩阵A＝｛aij｝的行列式定义为 ∣A∣＝det(A)=Σ(-1)ka1k1 a2k2…ankn MATLAB求矩阵行列式函数的调用格式为 det(A) 计算矩阵的行列式有多种算法,在MATLAB 中采用的方法为LU分解法。 2 矩阵求逆 对于一个已知的n×n维非奇异方阵A来说，如果有一个同样大小的C矩阵满足 AC＝CA＝I 式中 I为单位阵，则称C矩阵为A矩阵的逆矩阵，并记作C＝A－1 。 MATLAB提供了一个求取逆矩阵的函数inv( )，其调用格式为 i
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2、 单位脉冲响应绘制函数。 格式1： impulse(G) 格式2： [Y,T]=impulse(G) 格式3： [Y, T]=impulse(G, t) 格式4： y=impulse(G，t) 说 明： impulse ( )函数与step( )函数调用格式完全一致。 例4-13:系统 则其脉冲响应曲线由以下语句获得 G=zpk([-1;-2;-3],[-1+i;-1-i;-3.5;-4;-5],8,iodelay,2);
impulse(G,8) * * 4.2 线性系统时域响应解析解法 给线性系统一个激励信号，输出是什么？ 有两大类方法 解析解方法 求解微分方程、差分方程解析解 数
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控制系统计算机辅助设计与仿真.pdf
控制系统计算机
辅助设计与仿真
华此电力大学前劭化彖
刻衣良
电话,13605
312313
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计算机辅助分析与设计在控制系统MATLAB仿真中的发展现状.doc
摘 要
MATLAB语言是一种十分有效的工具，能容易地解决在系统仿真及控制系统计算机辅助设计领域的教学与研究中遇到的问题，它可以将使用者从繁琐的底层编程中解放出来，把有限的宝贵时间更多地花在解决科学问题上。MATLAB GUI是MATLAB的人机交互界面。由于GUI本身提供了windows基本控件的支持，并且具有良好的事件驱动机制，同时提供了MATLAB数学库的接口，所以GUI对于控制系统仿真的平台设计显得十分合适。GUI对于每个用户窗口生成.fig和.m文件。前者负责界面的设计信息，后者负责后台代码的设计。
本文所做的研究主要是基于MATLAB GUI平台，结合控制系统基础理论和MATLAB
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控制系统仿真与计算机辅助设计-课件-薛定宇 chapter 8.ppt
高等应用数学问题的 MATLAB 求解 第 8 章 智能控制系统计算机 辅助设计 主要内容 自适应控制系统设计 模糊控制及模糊控制器设计 神经网络及神经网络控制器设计 基于遗传算法的最优控制器设计 8.1 自适应控制系统设计 控制原理图 8.1.1 模型参考自适应系统的 设计与仿真 8.1.2 自校正控制器设计与仿真 【例8-1】已知某 Diophantine 方程中 提前 d 步预测 【例8-2】已知某系统的离散模型为 试求出提前两步的预测模型。 最小方差控制器设计 【例8-3】假设 8.1.3 广义预测控制系统与仿真 【例8-4】假设受控对象模型为 8.2
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s=tf(s)%生成拉普拉斯变量sG=1000/(s*(0.2*s+1)*(0.002*s+1));%生成开环传递函数%第三步，求超前校正器传递函数,根据已知条件Pm范围为40-50度，取校正后系统相位裕度Pm＝45度。[mag,phase,w]=bode(G);%获得对数频率特性上每个频率w对应的对数幅值及相位角。[Gm,Pm]=margin(G);%计算开环传递函数的幅值裕度和相角裕度QWPm=45;%校正后期望相角裕量FIm=QWPm-Pm+5%计算最大相位超前FIm=FIm*pi/180;%将角度表示的最大相位超前转换为弧度。alfa=(1+sin(FIm))/(1-sin(FIm))
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设能控能观测的受控系统为（8-21）状态反馈控制律为（8-22）状态观测器方程为（8-23）由以上三式可得闭环系统的状态空间表达式为可以证明，由观测器构成的状态反馈闭环系统，其特征多项式等于状态反馈部分的特征多项式|sI-(A-BK)|和观测器部分的特征多项式|sI-(A-LC)|的乘积，而且两者相互独立。因此，只要系统∑0(A,B,C)能控能观测，则系统的状态反馈阵K和观测器反馈阵L可分别根据各自的要求，独立进行配置，这种性质被称为分离特性。同理，用降维观测器构成的反馈系统也具有分离特性例8-9已知开环系统01设计状态反馈使闭环极点为-1.8±j2.4，而且状态不可量测，因此设计状态观测器使
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第6章控制系统计算机辅助设计
教学提示：以常见的硬盘控制系统设计为例，采用计算机辅助设计技术，运用MATLAB
进行硬盘控制系统的时域分析和频域分析，依据期望的性能指标设计其控制参数，讨论控
制系统计算机辅助设计过程。
教学要求：熟悉MATLAB的基本操作和指令，掌握利用计算机辅助绘制系统Nyquist图和
Bode图，熟练运用计算机辅助设计对系统进行控制设计和校正。
深化拓宽：由硬盘控制系统引入，介绍PID校正装置、控制参数的设计；运用计算机辅助
设计技术，弄清相关控制系统的设计。
6.1概述
前面章节学习讨论了控制系统的基本概念、数学模型、时域分析、频域分析以及综合
与校正。对于一些简单的
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2011-4-72
■线性
在系统理论中，一般常用的数学模型
形式有：
■系统的外部模型
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MATLAB教程 线性系统的计算机辅助分析 ---电气工程系研究生 稳定性分析（控制理论发展初期：受传统数学理论的影响，认为高阶系统不能求出所有特征根，而出现了各种各样的间接判定方法：Routh表、Hurwitz矩阵法、离散系统Jury判据等） 目前通过MALAB求解特征根轻而易举：基于直接求解方法的控制系统稳定性判定方法。 可控性、可观测性 4.1以上性质的定性分析方法 4.2线性系统的时域解析方法 4.3连续、离散系统时域响应的数值解法 4.4连续、离散系统的根轨迹分析方法 4.5系统的频域分析 MATLAB教程
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输油设备计算机辅助仿真系统 使用单位：中石化销售有限公司华南分公司 开发单位：茂名学院 目 录 油罐 过滤器 输油泵 阀门 水击泄压阀 减压阀 DBB旋塞阀 平板闸阀 球阀 机械呼吸阀 碟阀 使用说明 硬件要求：1.5G以上CPU，512M以上内存，显卡最好为独立的图形显卡。 软件环境：Windows XP系统，安装有如下或更高版本应用程序：Microsoft PowerPoint2003（运行PPT教学课件及仿真图形的导航与跳转），Pro/Engineer Wildfire 3.0（运行设备的3D图形），AutoCAD2007（运行设备的2D图形），Windows Media Playe
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控制系统校正环节优化设计的计算机辅助分析
TheComputer-AidedAnalysisontheOptimisationDesign 弋1f，
oftheCo rrectionElementinCo ntrolSystems
何国辉 甘俊美(五邑大学，广东江门 529020)
—— —。～ ’-———————一
摘 要 结合共轭梯度法．借助于M^1lAB软件．提出一种
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北京科技大学信息工程学院 自动化专业选修课
控制系统仿真
2009年9月
2009-10-202009-10-20 11
7.1 控制系统的稳定性分析
7.2 控制系统的时域分析
7.3 根轨迹法
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第二章 CAD系统; 2.1 CAD系统的构成和配置;CAD系统结构与功能 ;系统功能分析
（1）硬件应具备的基本功能：
计算功能、存储功能、输入输出功能、交互功能 。
（2）软件应具备的基本功能：
就机械产品CAD系统来讲，应是：
产品几何造型的功能（线框、曲面与实体造型）、2D和3D图形处理功能、 有限元分析功能、优化设计过程、数据库管理功能等。 ; CAD 软件;计算机类型;一、CAD系统的分类 ;2. 小型机系统(Minicomputer-based system);3. 工程工作站系统(Work
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7. CATIA CATIA是由法国Dassault System公司开发，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，CATIA提供了强大的曲面与曲线造型能力。它是航空航天工业的主流软件。一汽集团，上海大众，北京吉普在内的许多汽车公司都已选用该软件。 国内软件 CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师 CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师软件的开发与销售单位是北京北航海尔软件有限公司 。 CAXA电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件，可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，适