MATLAB课程设计

1、 自动控制理论的MATLAB计算机辅助设计 pMATLAB学习的必要性学习的必要性 p MATLAB入门入门p控制系统的数学模型控制系统的数学模型p控制系统的时域分析控制系统的时域分析p控制系统的根轨迹分析控制系统的根轨迹分析 p控制系统的频域分析控制系统的频域分析p控制系统的校正控制系统的校正p控制系统工具箱中的系统分析工具控制系统工具箱中的系统分析工具LTIViewLTIViewp基于根轨迹的系统设计工具基于根轨迹的系统设计工具RLToolRLToolp具体要求具体要求MATLAB计算机辅助设计MATLABMATLAB学习的必要性学习的必要性 MATLABMATLAB课程设计是为配合自动控

2、制理论课程的学习课程设计是为配合自动控制理论课程的学习而设置的。为了使学生能够对自动控制理论课程所学的而设置的。为了使学生能够对自动控制理论课程所学的内容进行深层次的分析和研究，我们加设了应用内容进行深层次的分析和研究，我们加设了应用MATLABMATLAB软件进行计算机辅助设计这一教学环节。软件进行计算机辅助设计这一教学环节。 MATLABMATLAB软件有着对应用学科的极强适应力，并软件有着对应用学科的极强适应力，并已经成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学已经成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学乃至科技文字处理不可缺少的基础软件。在高等院校里，乃至科技文字处理不可缺少的基础

3、软件。在高等院校里，MATLABMATLAB已经成为本科生、硕士生、博士生必须掌握已经成为本科生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能；在设计研究单位和工业部门，的基本技能；在设计研究单位和工业部门，MATLABMATLAB已经成为研究和解决各种具体工程问题的一种标准软件。已经成为研究和解决各种具体工程问题的一种标准软件。 MATLAB软件是一个庞大的体系，仅Mathworks公司本身就推出了30多个应用软件，它有强大的数学计算和图形绘制功能，作为自动控制理论的计算机辅助设计，尤其面对学习时间有限的本科生，本章只能针对本专业的范围加以讲解，力求通过一些简单的例子，一步一步带领读者进入MATLAB的

4、世界，有效地利用它解决所面临的问题，起到一个敲门砖的作用。MATLABMATLAB入门入门二、二、MATLABMATLAB程序设计基础程序设计基础 一、启动一、启动MATLABMATLAB 三、三、SIMULINKSIMULINK动态仿真集成环境动态仿真集成环境 MATLABMATLAB入门入门 当装好当装好MATLABMATLAB后，双击后，双击MATLABMATLAB图标进图标进入，或单击入，或单击WindowsWindows的开始菜单，依次指向的开始菜单，依次指向“程程序序”、“MATLAB”MATLAB”即可进入即可进入MATLABMATLAB的命令窗的命令窗口，它是用户使用口，它是用

5、户使用MATLABMATLAB进行工作的窗口，同进行工作的窗口，同时也是实现时也是实现MATLABMATLAB各种功能的窗口。各种功能的窗口。MATLABMATLAB命令窗口除了能够直接输入命令和文本，还包括命令窗口除了能够直接输入命令和文本，还包括菜单命令和工具栏。菜单命令和工具栏。MATLABMATLAB的菜单命令构成相的菜单命令构成相对简单而全面。对简单而全面。 示例启动启动MATLABMATLAB1、基本数据结构-矩阵 A=1 2 3；4 5 6；7 8 9；代表行之间用；隔开，每行之间元素用空格或逗号隔开。2、常用运算符号+、-、*、/、 即加、减、乘、除、成方。3、编程基本上为命令

6、行执行，也可以用文件编写程序。A、for 循环例 for i=1:1:10 t=t+1; endMATLABMATLAB程序设计基础程序设计基础987654321MATLABMATLAB程序设计基础程序设计基础B B、while while 循环循环例例 while key=1while key=1 p=sin(t); p=sin(t); if p=0 if p=0 key=0; key=0; End End end endMATLABMATLAB程序设计基础程序设计基础C C、switch switch 循环循环例例: : SWITCH switch_expr SWITCH switch_e

7、xpr CASE case_expr1 CASE case_expr1 statement, ., statement statement, ., statement CASE case_expr2 CASE case_expr2 statement, ., statement statement, ., statement . . OTHERWISE, OTHERWISE, statement, ., statement statement, ., statement END END3 3、函数、函数Function o1,o2,Function o1,o2,=filesname(in1,i

8、n2,=filesname(in1,in2,) )例：例：function Z=jia(x,yfunction Z=jia(x,y) ) Z=x+y; Z=x+y;注：注：MATLABMATLAB函数程序文件名应与等号后的名字相同。函数程序文件名应与等号后的名字相同。利用编辑器的所有文件的后缀为利用编辑器的所有文件的后缀为.m.m特别提醒：文件名不能以数字开头特别提醒：文件名不能以数字开头MATLABMATLAB程序设计基础程序设计基础MATLABMATLAB软件中的软件中的SIMULINKSIMULINK主要用于动态系统的主要用于动态系统的仿真。仿真。SIMULINKSIMULINK软件是一

9、个应用性非常强的软件，它软件是一个应用性非常强的软件，它有以下几个突出的优点：有以下几个突出的优点： （1 1）用户可以自定义自己的系统模块；）用户可以自定义自己的系统模块； （2 2）系统具有分层功能，这一功能可以使用户轻松组）系统具有分层功能，这一功能可以使用户轻松组织系统，层次分明又自成系统；织系统，层次分明又自成系统； （3 3）仿真与结果分析。）仿真与结果分析。根据这些特点，我们通过例题，说明如何在根据这些特点，我们通过例题，说明如何在SIMULINKSIMULINK环境下，完成对实际系统的仿真分析。环境下，完成对实际系统的仿真分析。 SIMULINKSIMULINK动态仿真动态仿真

10、启动启动SIMULINKSIMULINK在MATLAB命令窗口输入“SIMULINK”或点击 图 标 ， 或 在 M A T L A B 的 菜 单 上 选 择FileNewModel即可启动SIMULINK。SIMULINK软件的模块的操作、连接以及系统如何仿真等，比较简单和直观，下面以所见即所得的方式说明。SIMULINKSIMULINK动态仿真动态仿真1 1、微分方程和传递函数微分方程和传递函数2 2、零极点增益模型零极点增益模型3 3、模型转换模型转换4 4、模型的建立和连接模型的建立和连接5 5、迟延系统模型迟延系统模型研究一个自动控制系统，单是分析系统的作用原研究一个自动控制系统，

11、单是分析系统的作用原理及其大致的运动过程是不够的，必须同时进行数量上理及其大致的运动过程是不够的，必须同时进行数量上的分析，才能作到深入地研究并将其有效地应用到实际的分析，才能作到深入地研究并将其有效地应用到实际工程上去。这就需要把输出输入之间的数学表达式找到，工程上去。这就需要把输出输入之间的数学表达式找到，然后把一系列归类，这样就可以定量地研究控制系统了。然后把一系列归类，这样就可以定量地研究控制系统了。 0)0(,1)0(,2)(2)(3)( xxtxtxtx求解微分方程：求解微分方程：解：解：dsolve(D2x+3*Dx+2*x=2,x(0)=-1,Dx(0)=0)ans =1-4*

12、exp(-t)+2*exp(-2*t)说明：说明：x是因变量，是因变量，t是缺省的自变量。函数是缺省的自变量。函数dsolve用来用来求解微分方程，字母求解微分方程，字母D代表微分运算，代表微分运算，D2 D3DN分别分别对应于第二、第三对应于第二、第三第第N阶导数。例如阶导数。例如D2y代表代表d2y/dt2。符号变量和符号方程可以用符号变量和符号方程可以用 定义。定义。微分方程和传递函数微分方程和传递函数abeebtat求函数的求函数的 拉氏变换。拉氏变换。解：解：syms a b tT=(exp(-a*t)-exp(-b*t)/(b-a);F=laplace(T);F=simplify(

13、F)F =1/(s+a)/(s+b)说明：说明：syms用来说明符号变量，用来说明符号变量，laplace函数用来函数用来求拉氏变换。求拉氏变换。微分方程和传递函数微分方程和传递函数0)(2)()(310)()(4tytxtytytx5)0(0)0(yx求解微分方程组，求解微分方程组， 解：解：x,y=dsolve(4*Dx+y=10,-1*x+3*Dy+2*y=0, x(0)=0,y(0)=5)x =-105/4*exp(-1/6*t)+25/4*exp(-1/2*t)+20y =25/2*exp(-1/2*t)-35/2*exp(-1/6*t)+10微分方程和传递函数微分方程和传递函数某系

14、统在零初始条件下的单位阶跃响应某系统在零初始条件下的单位阶跃响应h(t)=(1-e-2t+e-t)1(t)。试求系统传递。试求系统传递函数及零初始条件下的单位脉冲响应。函数及零初始条件下的单位脉冲响应。解：解：syms th=1-exp(-2*t)+exp(-t);L1=laplace(h)L1 =1/s-1/(s+2)+1/(s+1) syms sL2=1/s;G=L1/L2 %传递函数传递函数G =(1/s-1/(s+2)+1/(s+1)*s simplify(G)ans =(s2+4*s+2)/(s+2)/(s+1)H1=G*1;H2=ilaplace(H1) %零初始条件下的单位脉冲响

15、应零初始条件下的单位脉冲响应H2 =Dirac(t)+2*exp(-2*t)-exp(-t)说明：说明：simplify命令用来化简。命令用来化简。生成传递函数模型Num=bnNum=bn b4 b3 b2 b1 bo b4 b3 b2 b1 bo; ;Den=an Den=an a4 a3 a2 a1 a0; a4 a3 a2 a1 a0;G=tf(num,denG=tf(num,den); );G=tf(num,den,TsG=tf(num,den,Ts); );传递函数模型数据的获得传递函数模型数据的获得num,den=tfdata(Gnum,den=tfdata(G); );num,d

16、en=tfdata(G,vnum,den=tfdata(G,v););%用于用于SISOSISO系统。系统。num,den,Ts,Td=tfdata(Gnum,den,Ts,Td=tfdata(G); );%Ts%Ts是采样周期，是采样周期，TdTd是输入的延迟时间是输入的延迟时间011223344011223344)(asasasasasabsbsbsbsbsbsGnnnn微分方程和传递函数微分方程和传递函数生成零极点增益模型生成零极点增益模型z=z1 z2 z3 z=z1 z2 z3 ; ;p=p1 p2 p3 p=p1 p2 p3 ; ;K=k1;K=k1;G=zpk(z,p,kG=zp

17、k(z,p,k); );G=zpk(z,p,k,TsG=zpk(z,p,k,Ts); ); 零极点增益模型数据的获得零极点增益模型数据的获得z,p,k=zpkdata(Gz,p,k=zpkdata(G); );z,p,k=zpkdata(G,vz,p,k=zpkdata(G,v););%用于用于SISOSISO系统。系统。z,p,k,Ts,Td=zpkdata(Gz,p,k,Ts,Td=zpkdata(G); );%Ts%Ts是采样周期，是采样周期，TdTd是输入的延迟时间是输入的延迟时间零极点增益模型零极点增益模型C2dC2d，c2dtc2dt将连续时间系统转换成离散时间系统；将连续时间系统

18、转换成离散时间系统；C2dmC2dm按指定的方式将连续时间系统转换成离散时间系统；按指定的方式将连续时间系统转换成离散时间系统；D2cD2c将离散时间系统转换成连续时间系统；将离散时间系统转换成连续时间系统；D2cmD2cm按指定的方式将离散时间系统转换成连续时间系统；按指定的方式将离散时间系统转换成连续时间系统；Tf2zpTf2zp变系统的传递函数形式为零极点形式变系统的传递函数形式为零极点形式zp2tfzp2tf变系统的零极点形式为传递函数形式变系统的零极点形式为传递函数形式模型转换模型转换ord2ord2产生产生2 2阶系统；阶系统；rmodelrmodel产生产生n n阶随机的稳定连续

19、系统阶随机的稳定连续系统；dmodeldmodel产生产生n n阶随机的稳定离散系统阶随机的稳定离散系统；SeriesSeries系统的串联连接；系统的串联连接；ParallelParallel系统的并联连接；系统的并联连接；feedbackfeedback系统的反馈连接；系统的反馈连接；cloopcloop系统的单位反馈连接；系统的单位反馈连接；模型的建立和连接模型的建立和连接Set(G,iodelay,10);Set(G,iodelay,10);%设置模型对象设置模型对象G G的输入延迟时间为的输入延迟时间为1010秒秒Set(G,ouputdelay,10);Set(G,ouputdel

20、ay,10);%设置模型对象设置模型对象G G的输出延迟时间为的输出延迟时间为1010秒秒get(G)get(G)%得到带有延迟的模型对象得到带有延迟的模型对象G Gnum,den=pade(10,n);num,den=pade(10,n);%得到得到1010秒延迟对象的秒延迟对象的n n阶阶padepade近似近似迟延系统的模型迟延系统的模型时域分析法是一种直接准确的分析方法，易为人们所接受，它可以接受系统时域内的全部信息。时域分析法包括稳定性分析、稳态性能分析（稳态误差）、动态性能分析三大方面。在MATLAB软件中稳定性能的分析可以直接求出特征根或用古尔维茨判据判定稳定性，而稳态误差的求取

21、可根据静态误差系数，利用求极限的方法求取（与手算类似不再考虑），也可从输出中直接看出。第三方面动态性能主要是根据系统的各种响应来分析的，所以要学习一下在MATLAB软件中如何获取各种响应的命令函数。 时域分析法时域分析法1、稳定性分析稳定性分析2、稳态性能分析稳态性能分析3、动态性能分析动态性能分析时域分析法时域分析法系统闭环特征方程分别如下，试确定特征方程根在系统闭环特征方程分别如下，试确定特征方程根在s s平面的位置，并判断系统闭环稳定性。平面的位置，并判断系统闭环稳定性。 （1 1）S S4 4+ +2 2S S3 3+ +3 3S S2 2+ +4 4S+S+5=05=0 （2 2）S

22、 S3 3+ +2020S S2 2+ +9 9S+S+100100= =0 0试用古尔维茨判据判别系统的稳定性。试用古尔维茨判据判别系统的稳定性。 （1 1）解：解：稳定性分析稳定性分析MATLABMATLAB还有另外一种更直接的方法，直接求根法。还有另外一种更直接的方法，直接求根法。（2 2）d=1 20 9 100;d=1 20 9 100;r=roots(d)r=roots(d)r =r = -19.8005 -19.8005 -0.0997 + 2.2451i -0.0997 + 2.2451i -0.0997 - 2.2451i -0.0997 - 2.2451i系统稳定，三个根都

23、在系统稳定，三个根都在s s平面的左半部，且其中一个位平面的左半部，且其中一个位于负实轴。于负实轴。稳定性分析稳定性分析稳态误差可以在得到各种动态响应后直接求取。稳态误差可以在得到各种动态响应后直接求取。稳态性能分析稳态性能分析1、step求连续系统和离散系统的单位阶跃响应；求连续系统和离散系统的单位阶跃响应； step(G) y,x,t=step(G);2、impulse求连续系统和离散系统的单位脉冲响应；求连续系统和离散系统的单位脉冲响应； impulse(G) y,x,t= impulse(G);3、lsim对任意输入的系统进行仿真；对任意输入的系统进行仿真； lsim(G，u) y,x

24、,t= lsim(G,u);4、u,t=gensig(type,tau);产生输入信号产生输入信号tau为信号周期，为信号周期，type可以为可以为sin正弦波，正弦波，square方波，方波，pulse脉冲序列。脉冲序列。5、initial求连续系统和离散系统的零输入响应曲线；求连续系统和离散系统的零输入响应曲线； initial(G) y,x,t= initial(G);6、性能指标的求取；、性能指标的求取；Mp=max(y);tp=spline(y,t,Mp)(插值运算插值运算)系统的动态性能分析系统的动态性能分析已知二阶系统的传递函数为：已知二阶系统的传递函数为：n n=5=5，求，求

25、 =0.1=0.1、0.20.2、0.30.3、0.40.4、2 2，时的阶跃响应和脉冲，时的阶跃响应和脉冲响应曲线。响应曲线。解：解：222 2)(nnn s s sG根轨迹法是古典控制理论的另一种重要的分析方法，它是分析和设计线性控制系统的一种图解方法。当系统中某一参数变化时，其闭环特征根在复平面上相应点的集合称为根轨迹。它便于工程上使用，特别是适用于多回路系统的研究，应用根轨迹法比其他方法更为简便、直观。根轨迹分析包括一般根轨迹、零度根轨迹、参量根轨迹和带迟延系统的根轨迹的绘制以及用根轨迹法分析系统。控制系统的根轨迹分析控制系统的根轨迹分析但是要绘制出系统精确的根轨迹是很烦琐很难但是要绘

26、制出系统精确的根轨迹是很烦琐很难的事，因此在教科书中经常以简单系统的图示解法的事，因此在教科书中经常以简单系统的图示解法得到。但是在现代计算机技术和软件平台的支持下，得到。但是在现代计算机技术和软件平台的支持下，绘制系统的根轨迹变得轻松自如了。在绘制系统的根轨迹变得轻松自如了。在MATLABMATLAB中，中，专门提供了绘制根轨迹的有关的函数：如专门提供了绘制根轨迹的有关的函数：如rlocus rlocus 、rlocfindrlocfind、pzmappzmap、sgridsgrid等等。等等。 控制系统的根轨迹分析控制系统的根轨迹分析Pzmap(num,denPzmap(num,den)

27、)，绘制系统的零极点图，绘制系统的零极点图Rlocus(num,denRlocus(num,den); );%系统的根轨迹系统的根轨迹r,k=Rlocus(num,denr,k=Rlocus(num,den); );%得到系统的根轨迹上的极点和增益值得到系统的根轨迹上的极点和增益值k,poles=Rlocfind(num,denk,poles=Rlocfind(num,den) )%计算给定的一组根的根轨迹增益。计算给定的一组根的根轨迹增益。Sgrid(z,wnSgrid(z,wn) )在连续系统的根轨迹图或零极点图上绘制出阻尼在连续系统的根轨迹图或零极点图上绘制出阻尼系数和无阻尼自振荡角频率

28、栅格。系数和无阻尼自振荡角频率栅格。Zgrid(z,wnZgrid(z,wn) )在离散系统的根轨迹图或零极点图上绘制出阻尼在离散系统的根轨迹图或零极点图上绘制出阻尼系数和无阻尼自振荡角频率栅格。系数和无阻尼自振荡角频率栅格。控制系统的根轨迹分析控制系统的根轨迹分析举例举例单位负反馈系统开环传递函数为：单位负反馈系统开环传递函数为：试绘制试绘制k k由由0+0+变化时其闭环系统的根轨迹。变化时其闭环系统的根轨迹。解：解：22)12()8)(4()(ssssksG频域分析法是应用频率特性研究控制系统的一频域分析法是应用频率特性研究控制系统的一种经典方法。采用这种方法可直观地表达出系统的种经典方法

29、。采用这种方法可直观地表达出系统的频率特性，分析方法比较简单，物理概念比较明确，频率特性，分析方法比较简单，物理概念比较明确，对于诸如防止结构谐振、抑制噪声、改善系统稳定对于诸如防止结构谐振、抑制噪声、改善系统稳定性和暂态性能等问题，都可以从系统的频率特性上性和暂态性能等问题，都可以从系统的频率特性上明确地看出其物理实质和解决途径。明确地看出其物理实质和解决途径。 控制系统的频域分析控制系统的频域分析在在MATLABMATLAB中，专门提供了频域分析的有关的函中，专门提供了频域分析的有关的函数：如数：如bodebode、nyquistnyquist、marginmargin、等等。、等等。 w

30、Bode:bodeBode:bode图的绘制；图的绘制；wBode(num,den);Bode(num,den);wmag,phase,wmag,phase,w=Bode(num,den);=Bode(num,den);wmag,phase,wmag,phase,w=Bode(num,den,w);=Bode(num,den,w);控制系统的频域分析控制系统的频域分析Nyquist:nyquistNyquist:nyquist图的绘制；图的绘制；Nyquist(num,denNyquist(num,den) )re,im=Nyquist(num,denre,im=Nyquist(num,den

31、); );re,im,w=Nyquist(num,den,wre,im,w=Nyquist(num,den,w); );Margin:Margin:计算系统的增益和稳定裕度。计算系统的增益和稳定裕度。Margin(num,den)Margin(num,den)gm,pm,wcp,wcggm,pm,wcp,wcg=Margin(num,den);=Margin(num,den);其中其中gmgm是幅值裕度；是幅值裕度；pmpm是相角裕度；是相角裕度；wcpwcp幅值穿越频率；幅值穿越频率；wcgwcg是相角穿越频率。是相角穿越频率。控制系统的频域分析控制系统的频域分析已知一振荡环节的传递函数为：

32、已知一振荡环节的传递函数为： 求当求当 ， =0.1=0.1、0.20.2、0.30.3、1.21.2时的幅相时的幅相频率特性曲线和对数幅频相频特性曲线。频率特性曲线和对数幅频相频特性曲线。解：解：121)(22TssTsG5T控制系统的频域分析控制系统的频域分析一个完整的自动控制系统的设计包括静态设计和一个完整的自动控制系统的设计包括静态设计和动态设计两个部分，亦称系统的综合。静态设计包括动态设计两个部分，亦称系统的综合。静态设计包括选择执行元件、测量元件、比较元件和放大元件等，选择执行元件、测量元件、比较元件和放大元件等，即把系统不可变部分确定下来。而由不可变部分组成即把系统不可变部分确定

33、下来。而由不可变部分组成的控制系统往往不能满足性能指标的要求，甚至不能的控制系统往往不能满足性能指标的要求，甚至不能正常工作。动态设计则是根据性能指标的要求选择校正常工作。动态设计则是根据性能指标的要求选择校正装置的形式和参数，使校正后系统的性能指标完全正装置的形式和参数，使校正后系统的性能指标完全满足给定的性能指标的要求，即控制系统的校正。满足给定的性能指标的要求，即控制系统的校正。 控制系统的校正控制系统的校正P169例例63已知单位负反馈系统的开环传递函数为已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ， 试设计串联超前校正装置，使系统指标满足单位斜坡输入信号时稳态误试设计串联超前校正装置，使系统

34、指标满足单位斜坡输入信号时稳态误差差ess0.1%，相位裕度，相位裕度 45，穿越频率，穿越频率 。解：解：根据稳态误差的要求做静态校正，则系统传递函数为根据稳态误差的要求做静态校正，则系统传递函数为绘制绘制bode图，求性能指标图，求性能指标num=1000;den=conv(0.1 1 0,0.001 1);margin(num,den) 1001. 0)(11 . 0(10)(sssG控制系统的校正控制系统的校正150c) 1001. 0)(11 . 0(1000)(ssssG =45- 0+7= 52; a=(1+sin(*pi/180 )/(1-sin(*pi/180 )=8.43;

35、令m =160；T=1/(sqrt(a)* m )T = 0.0022nc=a*T 1;dc=T 1;n=conv(num,nc);d=conv(den,dc);Margin(n,d)控制系统的校正控制系统的校正n1,d1=feedback(num,den,1,1);n2,d2=feedback(n,d,1,1);G1=tf(n1,d1);G2=tf(n2,d2);figure(1)step(G1,k)figure(2)step(G2,r)校正前的阶跃响应曲线校正前的阶跃响应曲线校正后的阶跃响应曲线校正后的阶跃响应曲线报告中要求校正前后的阶跃响应曲线打印在一张图上报告中要求校正前后的阶跃响应曲

36、线打印在一张图上P174例例66已知单位负反馈系统的开环传递函数为已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ， 试设计串联校正装置，使系统指标满足单位阶跃输入信号时稳态无差。试设计串联校正装置，使系统指标满足单位阶跃输入信号时稳态无差。) 11 . 0(100)(sssG相位裕度相位裕度 50。根据静态指标系统本身已满足要求根据静态指标系统本身已满足要求绘制原系统的绘制原系统的BODE图图num=100;den=conv(1 0,0.1 1);figure(1)margin(num,den)grid on取取wc=5由由20lga=25;和和 则可以求出参数则可以求出参数a=10.(25/20);w

37、c=5;T=1/(0.1*wc);nc=T 1;dc=a*T 1;n=conv(num,nc);d=conv(den,dc);figure(2)margin(n,d)grid oncT)1 .02 .0(1n1,d1=feedback(num,den,1,1);n2,d2=feedback(n,d,1,1);G1=tf(n1,d1);G2=tf(n2,d2);figure(1)step(G1,k)hold onstep(G2,r)曲线曲线1校正前；曲线校正前；曲线2校正后。可以看出牺牲了校正后。可以看出牺牲了快速性，提高了平稳性。快速性，提高了平稳性。在控制系统工具箱中，有一个控制系统的可视分

38、析在控制系统工具箱中，有一个控制系统的可视分析工具工具ltiviewltiview，它提供了系统分析的界面，对，它提供了系统分析的界面，对MATLABMATLAB工工作空间中的作空间中的LTILTI对象模型进行分析。在对象模型进行分析。在MATLABMATLAB提示符提示符下键入下键入ltiviewltiview字样，则可以自动启动该程序，用户可以字样，则可以自动启动该程序，用户可以利用这个工具来分析系统的性能。由于该工具只能用来利用这个工具来分析系统的性能。由于该工具只能用来对对MATLABMATLAB工作空间中的工作空间中的LTILTI对象进行分析，所以其功对象进行分析，所以其功能十分简单

39、，下面请看说明。能十分简单，下面请看说明。 工具箱工具箱LTIVIEWLTIVIEW演示演示w控制系统工具箱中提供了一个系统根轨迹分析的图形界面，其调用格式为wrltool或 rltool（G）或 rltool（G，Gc)w此函数可以用来绘制二自由度系统的根轨迹图形。此工具有一个显著的优点，就是可以可视地在整个前向通路中添加零极点（亦即设计控制器），从而使得系统性能得到改善。 工具箱工具箱RLTOOLRLTOOL已知系统已知系统 用根轨迹法确定一串联校用根轨迹法确定一串联校正装置，使得超调量不大于正装置，使得超调量不大于30%30%，调节时间不大于，调节时间不大于8 8秒。秒。解：解：den=conv(2 1 0,0.5 1);den=conv(2 1 0,0.5 1);num=1;num=1;G=tf(num,denG=tf(num,den););rltool(Grltool(G););) 15 . 0)(12(1)(0ssssG原系统的