《计算机仿真技术》课程设计08050541.doc

计算机仿真技术课程设计说明1、 全班共49人，一共有16个题目，其中要求前15个题目以3人为1组，最后1个题目以4人为1组。2、 每组题目不得重复，一组选定后，其余组不得再选。3、 答辩时以组为单位答辩，根据完成情况和答辩情况，确定该组的成绩。4、 希望大家按时完成。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容RLC电路如图1，已知，。 图1 RLC电路图试分别完成：（1）建立系统的状态空间模型和传递函数；（2）求系统的状态转移矩阵；（3）分析系统的能控性和能观性；（4）利用Lyapunov第二法分析系统的稳定性；（5）建立Simulink模型，并绘制其单位阶跃响应曲线；（6）利用Simulink模型，采用经典显式四阶Runge-Kutta方法求 和()。在积分步长分别取、和时，比较Runge-Kutta算法的计算精度(用稳定值)和数值计算的稳定性，并分析产生误差的原因。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位反馈系统结构图如图1所示。图1 系统结构图试分别完成：（1）要求系统在单位斜坡输入信号作用时，稳态误差0.1，开环系统截止频率4.4rad/s，相角裕度45，幅值裕度10dB，请按要求设计系统的校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统的速度误差系数/s，相角裕度45，请按要求设计系统的超前校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统的静态速度误差系数s1，相角裕度40，截止频率2.3rad/s，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统满足126(1s)，开环截止频率20(rads)，相角裕度，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统满足20(1s)，相角裕量，剪切频率，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统满足1/s，相角裕量不低于35，增益裕量不低于10dB，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统满足1/s，相角裕量不低于50，增益裕量不低于10dB，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求校正后系统满足5(1/s)，相角裕量，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位反馈系统结构图如图1所示。C(s)R(s)-图1 系统结构图试分别完成：（1）要求校正后系统的静态速度误差系数等于30（s-1），相角裕度不小于40，幅值裕度不小于10db，截止频率不小于2.3（rad/s），请按要求设计系统的校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位反馈系统结构图如图1所示。cr-图1 系统结构图试分别完成：（1）要求系统在r=180t时，无速度误差，位置迟后不超过1；= 453，20lgh10db；ts3秒，请按要求设计系统的校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求系统对于单位速度函数输入，输出的稳态误差小于或等于0.01rad；校正后系统满足相位裕量大于45，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容已知质量-弹簧-阻尼系统如图1所示，其中外力F为输入，位移x为输出。参数为：M=1kg，b=10N.s/m，k=20N/m，F=1。图1 质量-弹簧-阻尼系统试分别完成：（1）建立系统的状态空间模型和传递函数；（2）试设计PID控制器，满足：位移稳态值为1；较快的上升时间和过度过程时间；较小的超调量；静态误差为零；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号： 一、设计内容设单位负反馈系统被控对象的开环传递函数为试分别完成：（1）要求系统对于单位斜坡信号r(t)=t作用下，系统的速度误差系数Kv=10/s；系统校正后剪切频率，相位裕量大于45，请按要求设计系统的串联校正环节；（2）建立校正后系统的状态空间模型和传递函数；（3）求校正后系统的状态转移矩阵；（4）分析校正后系统的能控性和能观性；（5）利用Lyapunov第二法分析校正后系统的稳定性；（6）分别建立校正前与校正后系统的Simulink模型，并分别绘制其单位阶跃响应曲线。二、设计要求（1）以*.m文件格式编写matlab程序；（2）阶跃响应输出结果用曲线形式给出；（3）撰写课程设计报告，说明设计过程及心得体会.（4）时间安排第16周（12月5-9号）。三、考核安排 （1）以3人为一组进行课程设计，自由组合； （2）12月9号下午以组为单位进行课程设计答辩。计算机仿真技术课程设计学号： 同组学号：