计算机仿真课程设计 dongge

1、目录一、课程设计的目的1二、课程设计用的仪器和器件1三、课程设计的具体内容 11、离散系统 1离散有波纹 1离散无波纹 22、连续系统 4四、课程设计的体会和发生的问题 6五、致谢 6六、参考文献 7一、课程设计的目的本次计算机仿真课程设计的目的是熟悉并使用MATLAB在计算机中实现连续系统和离散系统的设计和仿真。二、课程设计用的仪器和器件 硬件： PC计算机 软件： MATLAB7.0三、课程设计的具体内容1.离散系统：离散控制系统建模、分析、设计和仿真9号设被控对象的传递函数用零阶保持器离散化，采样周期取0.08秒，以MATLAB为工具，分别设计一单位速度信号输入时的最少拍有波纹控制器DY

2、(z)和一阶跃信号输入时的最少拍无波纹控制器DW(z) 。要求通过仿真证实设计结果。 离散有波纹 M文件：sys=tf(999 8991 17982,1 14 56 64 0 0)gz=c2d(sys,0.08,zoh)a b k=zpkdata(gz)gz=zpk(a,b,k,0.08,variable,z-1)syms z h0 h1 g0 g1gz=0.077519*z-1*(1+3.398*z-1)*(1-0.7866*z-1)*(1-0.6188*z-1)*(1+0.2411*z-1)/(1-z-1)2/(1-0.8521*z-1)/(1-0.7261*z-1)/(1-0.5273*

3、z-1)hz=z-1*(1+3.398*z-1)*(h0+h1*z-1)he=(1-z-1)2*(g0+g1*z-1)f1=subs(hz,z,1)-1f2=subs(diff(hz),z,1)h0 h1=solve(f1,f2)h=h0;h1hz=z-1*(1+3.398*z-1)*(h0+h1*z-1)f3=1-limit(he,z,Inf)f4=1-subs(he,z,-3.398)g0 g1=solve(f3,f4)g=g0;g1he=(1-z-1)2*(g0+g1*z-1)dz=hz/gz/hesysy=zpk(-3.398 0.6394,0 0 0,0.6304,0.08)sysy

4、c=d2c(sysy,tustin)hold ontd=0:0.08:2ud=tdlsim(sysy,ud,td)t=0:0.008:2u=tlsim(sysyc,u,t)截图：离散无波纹：M文件：sys=tf(999 8991 17982,1 14 56 64 0 0)gz=c2d(sys,0.08,zoh)a b k=zpkdata(gz)gz=zpk(a,b,k,0.08,variable,z-1)syms z h0 h1 g0 g1gz=0.077519*z-1*(1+3.398*z-1)*(1-0.7866*z-1)*(1-0.6188*z-1)*(1+0.2411*z-1)/(1-

5、z-1)2/(1-0.8521*z-1)/(1-0.7261*z-1)/(1-0.5273*z-1)hz=z-1*(1+3.398*z-1)*(1-0.7866*z-1)*(1-0.6188*z-1)*(1+0.2411*z-1)*(h0+h1*z-1)syms g2 g3 g4he=(1-z-1)2*(g0+g1*z-1+g2*z-2+g3*z-3+g4*z-4)f1=subs(hz,z,1)-1f2=subs(diff(hz),z,1)h0 h1=solve(f1,f2)h=h0;h1hz=z-1*(1+3.398*z-1)*(1-0.7866*z-1)*(1-0.6188*z-1)*(1

6、+0.2411*z-1)*(h0+h1*z-1)f3=1-limit(he,z,Inf)f4=1-subs(he,z,-3.398)f5=1-subs(he,z,0.7866)f6=1-subs(he,z,0.6188)f7=1-subs(he,z,-0.2411)g0 g1 g2 g3 g4=solve(f3,f4,f5,f6,f7)he=(1-z-1)2*(g0+g1*z-1+g2*z-2+g3*z-3+g4*z-4)dz=hz/gz/hesysy=zpk(-3.398 1.4269,0 0 0,-5.2755,0.08)sysyc=d2c(sysy,tustin)hold ontd=0:

7、0.08:2ud=tdlsim(sysy,ud,td)t=0:0.008:2u=tlsim(sysyc,u,t)截图2.连续系统连续控制系统建模、分析、设计和仿真9号设有连续线性时不变被控对象试以MATLAB为工具设计一模拟控制器D(s)，将单位反馈闭环系统的主导极点配置在 ，其余极点都在主导极点的左边；单位速度信号输入时闭环系统稳态误差为零。要求通过SIMULINK仿真证实设计结果。 M文件：syms s h0 h1 h2 h3 h4 g0 g1 hs=(0.8-s)*(h0+h1*s+h2*s2+h3*s3)hg=(s2+16*s+80)*(s+9)4-s2*(s2+s+1)*(g0+g1

8、*s+s2)hp=(s2+16*s+80)*(s+9)4f1=subs(hs,s,0)-subs(hg,s,0) f2=subs(hs,s,-0.5+0.866j)-subs(hg,s,-0.5+0.866j) f3=subs(hs,s,-0.5-0.866j)-subs(hg,s,-0.5-0.866j) f4=subs(diff(hs),s,0)-subs(diff(hg),s,0) h0 h1 h2 h3=solve(f1,f2,f3,f4) f5=subs(hg,s,0.8) f6=subs(diff(hg,5),s,0) g0 g1=solve(f5,f6) h=h3 h2 h1 h

9、0 g=1 g1 g0 syms gs hs=(0.8-s)*s3 s2 s 1*h he=s2*(s2+s+1)*s2 s 1*g gs=(0.8-s)/s/(s2+s+1) syms ds ds=simplify(hs/gs/he)截图：四、课程设计的体会和发生的问题刚接触matlab的时候，真的不知要从哪里入手。本次课程设计要做个连续系统还有离散系统，真的不知要从哪下手，基本的功能都不知道，更不用说运用它来解题了。于是我找来一本MATLAB基础与提高，通过学习它的矩阵操作和绘图函数感觉很好很强大，于是自己再弄些其他的数学问题让它解，偶尔自己尝试一下感觉挺有成就感。两天之后，稍稍了解了MATLAB，就开始了本次课程设计的任务。才发现，原来这是以前的知识。只好硬着头皮去翻以前的书。这两天，主要的问题还是通过讨论一一攻破的。书到用时方恨少。知识要不断的巩固啊！致谢经过5天的忙碌和学习，本次课程设计结束了。在这里首先要感谢我们的指导老师。老师们平日里工作繁多，但在我们做课程设计的每个阶段，都给予了我们悉心的指导。除了敬佩老师们的专业水平外，他们的治学严谨和科学研究的精神也是我们永远学习的榜样，老师就会给我提出新的问题，发散了我们的思维。老师们也时常帮助我们