第1章+自动控制原理实验与实践new

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1、第1篇基础篇自动控制原理实验与实践第1篇基础篇本课程的教学目的¢复习与巩固自动控制的基本原理和方法，以便于能更好的掌握和运用。¢掌握利用基于MATLAB软件的PC机实验平台进行自动控制系统仿真研究的基本技能。第1篇基础篇本课程的基本要求¢能通过实验验证自动控制原理和方法¢能分析和说明实验系统和实验数据，并写出规范的实验报告第1篇基础篇本课程的主要内容¢分析控制系统的3大方法：时域分析法、根轨迹法和频域特性分析法¢控制系统设计和校正方法：基于频率法的串联超前校正、串联滞后校正与串联滞后－超前校正；基于根轨迹法的串联超前校正¢特殊控制系统的建

2、模及设计：离散控制系统、状态变量控制系统、非线性控制系统第1篇基础篇本课程的教学目标¢理解和掌握MATLAB的基本概念¢理解和掌握SIMULINK实验平台的使用¢理解计算机仿真的基本方法¢理解和掌握根轨迹分析及设计法，能熟练实现其实验系统，并会分析结果¢理解和掌握频域分析及设计法，能熟练实现其实验系统，并会分析结果¢理解和掌握离散控制分析及设计法，能熟练实现其实验系统，并会分析结果¢理解和掌握状态空间分析及设计法，能熟练实现其实验系统，并会分析结果¢理解非线性系统的描述函数分析方法第1篇基础篇本课程的考核方式¢考核方法：考勤、课内实验（编

3、程组态、分析计算、操作演示、质疑答辩）、课外实验和报告¢成绩评定：考勤10％、课内实验考核30％、课外实验考核60％第1篇基础篇第1篇基础篇¢第1章MATLAB基础¢第2章Simulink基础¢第3章计算机仿真基础第1篇基础篇第1章MATLAB基础1MATLAB软件概述2基本操作3Matlab绘图功能4程序设计—M文件第1篇基础篇MATLAB软件概述控制系统仿真实现的两种方法1.M文件2.Simulink第1篇基础篇基本操作¢运行界面¢数据操作¢变量操作运行界面介绍第1篇基础篇当前路径窗口五窗口六菜单命九工具按钮令窗启动平台口工作空间窗口

4、命令历史窗口第1篇基础篇数据操作基本运算：[]3×()7.2÷3−1.2+1.5×2基本数学函数运算：sin(2.5)第1篇基础篇数据操作1、运算符1）算术运算符+-*.*^.^././2）关系运算符==~=>=<=><3）逻辑运算符&(And)

5、(Or)~(Not)Xor(异或)2、基本运算aba*ba/ba/bsqrt(a){[()]}((()))3、函数操作常用的基本函数见P4表1-1-1如：abs(-2)；sin(5);angle(z):复数z的相角变量操作第1篇基础篇1、命名规则（1）第一个字母必须是英文字母（2）字母间不可

6、留空格（3）最多只能有19个字母向量2、用途矩阵向量第1篇基础篇¢产生1、直接键入：x=[123]则若键入：x=[123]；则不显示任何结果2、用冒号：x=7:3:16末项2、linspace函数生成：x=linspace(4,10,6)¢运算首项项数基本运算：+、-、.*、./等如x=7:9;y=3:5;x.*y计算元素个数及最大值、最小值函数：length(x);max(x);min(x);矩阵第1篇基础篇¢定义有m行n列构成的数组称为（m×n）阶矩阵；用“[]”定义矩阵；用逗号或空格分割矩阵列元素；分号或回车键分割矩阵行元素。如：键

7、入x=[1,2,3;4,5,6]回车得：¢常用矩阵函数size(a);eye(m);eye(m,n);ones(m);ones(m,n);zeros(m);zeros(m,n)¢矩阵运算函数1、加减A＋BA、B具有行、列数相同（即同阶）2、乘除A*B,A/BA、B相邻阶数相等3、点运算第1篇基础篇变量操作⎡134⎤1.生成一个如x=⎢⎥所示的矩阵⎣567⎦2.生成一个如x=[24681012]所示的向量3.已知向量a=[2345]b=[1234]求两向量对应元素相乘所得的向量的值；第1篇基础篇⎡666666⎤⎢⎥4.生成一个如⎢66666

8、6⎥所示的矩阵⎢666666⎥x=⎢⎥666666⎢⎥⎢666666⎥⎢⎥⎣666666⎦第1篇基础篇练习（请将实验结果记录于实验记录本）9532A=B=8315分别求A*BA/B（右除）AB（左除）A.*BA./B（右除）A.B（左除）A.^B；比较点乘和乘，点除和除，右除和左除的区别。第1篇基础篇Matlab绘图功能y111.绘图y10.8y20.6210.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10123456第1篇基础篇2.绘图110.50.500-0.5-0.5-1-10246802468第1篇基础篇常用绘图命令1二维平

9、面绘图命令2坐标调整3图形标注4重叠绘图5图形分割6课内练习第1篇基础篇二维平面绘图命令plot例1-1-10,表1-1-3P7plot（x，y，’s’）设置颜色、线型及数据点坐标plot（x