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matla仿真技术例题解析有图有真相


Matlab 计算机仿真技术

信息与电气工程学院 电气自动化控制类 学号:0901100317 田伟

2012/6/28

1、

>> A=[5 3 5;3 7 4;3 9 8];B=[2 4 2;6 7 9;8 3 6];A-B ans = 3 -3 -5 -1 0 6 3 -5 2

2、

>> [4+8i,3+5i,2-7i,1+4i,7-5i;3+2i,7-6i,9+4i,3-9i,4+4i];W=X' W = 4.0000 - 8.0000i 3.0000 - 5.0000i 2.0000 + 7.0000i 1.0000 - 4.0000i 7.0000 + 5.0000i 3.0000 - 2.0000i 7.0000 + 6.0000i 9.0000 - 4.0000i 3.0000 + 9.0000i 4.0000 - 4.0000i

3、

>> a=[6 9 3;2 7 5];b=[2 4 1;4 6 8];a.*b ans = 12 8 4、 36 42 3 40

>> A=[4 9 2;7 6 4;3 5 7];B=[37;26;28];X=A\B X = -0.5118 4.0427 1.3318

作业 1:在同一坐标系中画出两个函数 y = cos 2x ,y = sin x sin 6x 的图形,自变量范围为:-2? x ? 2, 函数 y = cos 2x 用红色星号, 函数 y = sin x sin 6x 用蓝色实线。并加图名、坐标轴、图形、图 例标注。

作业 2:绘制函数

z ? xe

?( x2 ? y 2 )

, ? 2 ? x, y ? 2

的图像,比较指令 mesh 和 surf。 [x,y]=meshgrid([-2:.2:2]);z=x.*exp(-x.^2-y.^2);mesh(x,y

,z)

[x,y]=meshgrid([-2:.2:2]);z=x.*exp(-x.^2-y.^2);surf(x,y,z)

作业 3 某控制系统的开环传递函数如下。试绘制其 Bode 图,并求系 统增益裕量以及相角裕量,并求系统的闭环阶跃响应曲线。

G( s) ?

0.86 s(0.36s ? 1)(0.3906s 2 ? 0.75s ? 1)

系统 Bode 图绘制如下

系统增益裕量为 3.97 dB ,相角裕量为 30.9 系统的闭环阶跃响应曲线如下:

系统增益裕量为 3.98 dB 相角裕量为 30.9

R(s )

10 s (0.8s ? 1)

C (s )

1.设控制系统如图所示: 加串联超前校正装置为

Gc ( s ) ? (0.4 s ? 1) (0.1s ? 1)

(1) 建立系统校正后系统的 Simulink 动态结构图, 观测单位阶 跃响应曲线,对校正前后系统时域性能进行定性的对比分析。 (2)求解系统校正前后的 bode 图,并计算校正前后的开环截止 频率及相位裕量,理解超前校正的特点。 解:系统校正后系统的 Simulink 动态结构图

单位阶跃响应曲线如下

校正前系统的时域性能

校正后系统的时域性能

(2)校正前系统伯德图如下:

校正后系统伯德图如下:

校正前相位裕量为 20,开环截止频率为 3.36,校正后相位裕量为 96.1,开环截止频率为 5.75

串联超前校正的特点: (1) 主要对未校正系统中频段进行校正,使校正后中频段幅 值的斜率为-20dB/dec,且有足够大的相角裕量。 (2) 较有效地改善动态性能。校正后,系统的频带变宽,瞬 态响应速度变快;但系统抗高频噪声的能力变差。


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