仿真作业 2.doc

仿真作业作业一1. 请指出如下5个变量名中，哪些是合法的？P4abcd-2xyz_33chana变量ABCDefgh答：合法的有xyz_3 ABCDefgh（MATLAB的变量可以由字母、数字、“_”（即下划线）组成，但必须是由字母开头，不能出现其他标点符号或者中文。）2.设 a = -8 , 运行以下三条指令，问运行结果相同吗？为什么？w1=a(2/3)w2=(a2)(1/3)w3=(a(1/3)2答：不相同 可以看出在计算上w1式时，先算a(1/3)-2.0000 + 3.4641i，然后再平方的，其效果和计算w3一样的。 数学上定义2/3次方计算时，是先平方再开3次方，所以应该按w2的方法计算，这样得出2.正确结果命令clear, clf, clc各有什么用处？P6 clear; 清除原有变量 clc; 清楚命令窗口的内容 clf; 用来清除图形的命令。一般在画图之前用。3要在MATLAB中产生二维数组，下面哪些指令能实现目的？P15S=1,2,3;4,5,6;7,8;9S=1 2 3;4 5 6;7 8 9S=1，2，3；4，5，6；7，8，9 %整个指令在中文状态下输入答：S=1 2 3;4 5 6;7 8 9 指令能实现目的，而且MATLAB里面的标点都必须在英文状态。 作业二、在图所示的系统中，已知质量kg，阻尼N.sec/m，弹簧系数N/m，且质量块的初始位移m，其初始速度m/sec，要求创建该系统的SIMULINK模型，并进行仿真运行。据物理定理建立微分方程，并以此微分方程创建SIMULINK模型的完整步骤：微分方程的整理；模块的复制；信号线的构画；模块参数设置；示波器的调整；仿真参数设置。弹簧质量阻尼系统提示：建立微分方程：答：仿真波形如下：仿真时间10s，计算方法ode45、对于图所示的多环控制系统，（1）求系统传递函数；（2）求该系统的单位阶跃响应。 (1) 答：建立simulink仿真系统保存为exm070102.mdl如图所示： 在命令框输入如下程序：如图所示：传递函数：Transfer function: 100 s2 + 300 s + 200-s5 + 23 s4 + 189 s3 + 807 s2 + 1557 s + 1070(2) 答：系统的单位阶跃响应： 在命令框输入如下程序： 作业三、仿真下图答：波形图如图所示：、仿真下图Scope Scope1 Scope2作业四1.已知单位负反馈的二阶系统，其开环传统函数，其中，试绘制k分别为0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4时，其单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线（绘制在同一张图上）2绘制正反馈的根轨迹。已知单位负反馈的二阶系统，其开环传统函数，试使用matlab 绘出系统的根轨迹。答：程序如下图 作业五、已知某系统的闭环传统函数，试使用matlab 绘出系统的零极点，并求出系统的零极点。答：如图所示，Z为零点，P为极点、已知单位负反馈控制系统，其开环传统函数，试计算当输入为单位阶跃信号、单位斜坡信号时的稳态误差。答：建立simulink仿真图观察波形图从输出波形可以看出不同输入作用下的系统的稳态误差，根据系统的传递函数：v=2，k=1/2；系统是II型系统，该系统为无差系统，因此在阶跃输入和斜坡输入下，系统稳态误差为零。作业六已知某系统的开环传统函数，试使用matlab 绘出系统nyquist曲线，并判断系统的稳定性。答：程序代码如下根据奈氏判据：当系统开环传递函数G(s)H(s)的全部极点都位于S平面左半部是，如果系统的奈氏曲线不包围GH平面的（-1，j