系统仿真实验报告Word文档格式.docx
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ans=
11
21
31
41
A（2,:
）
A（1:
2,2:
3）
1213
2223
A（2:
3,2:
3233
1:
2）
1112
2122
3132
4142
2131
12
22
32
42
13
23
33
43
14
24
34
44
:
ones（2,2）
11
eye
（2）
10
01
（2）绘制数学函数的图形
t=0:
0.5:
8;
y=1-2*exp
（1）-t.*sin（t）;
plot（y）
运行后结果：
实验二
----数值积分算法练习及函数调用
一实验目的：
理解数值积分，熟练掌握matlab函数调用
二实验示例介绍：
用Euler法求初值问题的数值解
方程如下：
Du/dt=u-2t/u
U（0）=1t=[0,1]
取步长h=0.1
所写程序如下：
t0=0;
tf=1;
x0=1;
h1=0.1;
t=[t0:
h1:
tf];
n=length（t）;
u=x0;
uu
（1）=u;
fori=2:
n
du=u-2*t（i-1）/u;
u=du*h1+u;
uu（i）=u
end
uu=
1.00001.1000
1.00001.10001.1918
1.00001.10001.19181.2774
1.00001.10001.19181.27741.3582
1.00001.10001.19181.27741.35821.4351
1.00001.10001.19181.27741.35821.43511.5090
1.00001.10001.19181.27741.35821.43511.50901.5803
Columns1through8
Column9
1.6498
Columns9through10
1.64981.7178
Columns9through11
1.64981.71781.7848
plot（t,uu）
2、编写MATLAB程序求解下列方程的数值解：
解：
用MATLAB编程求解如下：
%用ode23法求初值问题的数值解
functionxdot=fun21（t,x）
xdot=x-t^2;
functionfzsy22
t0=0;
tf=3;
tol=1e-6;
trace=1;
[t,x]=ode23（'
fun21'
t0,tf,x0,tol,trace）;
plot（t,x）
得到的实验结果如下图所示
3、试将（2-2）方程改为用Eular编程求解试比较用ode23求解结果
%改用Euler法求初值问题的数值解
functionFZSYZ1
h1=0.1;
t=[t0:
n=length（t）;
u=x0;
uu
（1）=u;
fori=2:
du=u-（t（i-1））^2;
u=du*h1+u;
uu（i）=u;
uu
plot（t,uu）
3、试将（2-1）方程改为用ode23算法调用函数求解，并试比较结果。
xdot=x-2*t./x;
得到的实验结果如下图所示：
5、利用ode23或ode45求解线性时不变系统微分方程
，并绘制出
曲线，式中
A=[-0.51;
-1-0.5];
xdot=A*x;
tf=4;
x0=[0;
1];
6、求出
与
的单位阶跃响应，并分别求出状态空间模型。
（1）
的状态空间模型求解如下：
functionshiyan2
b1=[2];
a1=[121];
sys=tf（b1,a1）;
step（sys）;
[A1,B1,C1,D1]=tf2ss（b1,a1）
求解可得：
实验仿真结果如下图所示：
（2）
b1=[1];
a1=[2331];
7、选做题一：
已知系统传递函数为
，求对应的零极点模型，绘制系统阶跃响应。
由MATLAB编程求解如下：
b1=[200400];
a1=[1115242];
step（b1,a1）;
[z,p,k]=tf2zp（b1,a1）
有上述程序求解可得：
实验三
-----控制工具箱与simulink软件应用
熟悉工具箱及其使用，进行系统仿真分析，通过仿真对系统进行校正检验
有关simulink系统结构框图：
示波器显示结果如下：
二
绘制系统根轨迹图：
第一种情况下：
num=[1];
den=[100];
sys=tf（num,den）;
rlocus（sys）
第二种情况下：
num=[11];
den=[1500];
sys=tf（num,den）;
rlocus（sys）
第三种情况下：
num=[15];
den=[1100];
Kc为0.1时其阶跃响应：
num1=[0.1];
den1=[100];
sys1=tf（num1,den1）;
num2=[0.10.1];
den2=[1500];
sys2=tf（num2,den2）;
num3=[0.10.5];
den3=[1100];
sys3=tf（num3,den3）;
step（sys1）;
holdon;
step（sys2）;
step（sys3）;
holdoff
Kc为0.5时其阶跃响应：
num1=[0.5];
num2=[0.50.5];
num3=[0.50.25];
Kc为1时其阶跃响应：
num1=[1];
num2=[11];
num3=[15];
（2）绘制K=0.1,0.5,1的阶跃响应，仿真时间为50
1、K=0.1
2、K=0.5
3、K=1
系统A，B,C阶跃响应：
A:
num1=[44];
den1=[1200];
sys1=tf（num1,den1）;
0.1:
10;
u=1;
step（sys1,u,t）;
plot（t,u,'
r*'
）;
B:
num=[4];
den=[120];
den2=[10];
sys22=tf（num2,den2）;
sys2=feedback（sys,sys22）;
step（sys2,u,t）;
C:
num3=[42];
den3=[1200];
t=0:
step（sys3,u,t）;
系统A,B,C斜坡响应:
A;
u=t;
B;
C;
用simulink仿真模型如下：
实验四
验证如下：
num=10;
den=[1,7,10];
ts=0.1;
[n_zoh,d_zoh]=c2dm（num,den,ts）
n_zoh=
00.03980.0315
d_zoh=
1.0000-1.42530.4966
nc=10;
dc=[1,7,10];
i=[0:
35];
time=i*ts;
[n_zoh,d_zoh]=c2dm（nc,dc,ts）;
yc=step（nc,dc,time）;
y_zoh=dstep（n_zoh,d_zoh,36）;
[xx,yy]=stairs（time,y_zoh）;
plot（time,yc,'
r'
）,hold
plot（xx,yy,'
g'
）,hold;
grid
用simulink仿真如下：
实验心得：
通过这次实验，更加了解了matlab的使用，虽然学习matlab的时间并不长，依然可以看到matlab功能的强大，matlab是一个非常实用的软件，即使课程结束，我们也要继续好好学习。
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