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1、《控制系统仿真与CAD》实验课程报告一、实验教学目标与基本要求上机实验是本课程重要的实践教学环节。实验的目的不仅仅是验证理论知识，更重要的是通过上机加强学生的实验手段与实践技能，掌握应用MATLAB/Simulink求解控制问题的方法，培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神，全面提高学生的综合素质。通过对MATLAB/Simulink进行求解，基本掌握常见控制问题的求解方法与命令调用，更深入地认识和了解MATLAB语言的强大的计算功能与其在控制领域的应用优势。上机实验最终以书面报告的形式提交，作为期末成绩的考核内容。二、题目及解答第一部分：MATLAB必备基础
2、知识、控制系统模型与转换、线性控制系统的计算机辅助分析1.>>f=inline('[-x(2)-x(3);x(1)+a*x(2);b+(x(1)-c)*x(3)]','t','x','flag','a','b','c');[t,x]=ode45(f,[0,100],[0;0;0],[],0.2,0.2,5.7);plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3)),grid,figure,plot(x(:,1),x(:,2)),grid2.>>y=@(x)x(1)^2-2*x(1)+x(2);ff=optimset;ff.LargeScale='off';ff.TolFu
3、n=1e-30;ff.TolX=1e-15;ff.TolCon=1e-20;x0=[1;1;1];xm=[0;0;0];xM=[];A=[];B=[];Aeq=[];Beq=[];[x,f,c,d]=fmincon(y,x0,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,@wzhfc1,ff)Warning:OptionsLargeScale='off'andAlgorithm='trust-region-reflective'conflict.IgnoringAlgorithmandrunningactive-setalgorithm.Toruntrust-region-refle
4、ctive,setLargeScale='on'.Torunactive-setwithoutthiswarning,useAlgorithm='active-set'.>Infminconat456Localminimumpossible.Constraintssatisfied.fminconstoppedbecausethesizeofthecurrentsearchdirectionislessthantwicetheselectedvalueofthestepsizetoleranceandconstraintsaresatisfiedtowithinthesel
5、ectedvalueoftheconstrainttolerance.Activeinequalities(towithinoptions.TolCon=1e-20):lowerupperineqlinineqnonlin2x=1.000001.0000f=-1.0000c=4d=iterations:5funcCount:20lssteplength:1stepsize:3.9638e-26algorithm:'medium-scale:SQP,Quasi-Newton,line-search'firstorderopt:
6、7.4506e-09constrviolation:0message:[1x766char]3.(a)>>s=tf('s');G=(s^3+4*s+2)/(s^3*(s^2+2)*((s^2+1)^3+2*s+5))G=s^3+4s+2------------------------------------------------------s^11+5s^9+9s^7+2s^6+12s^5+4s^4+12s^3Continuous-timetransferfunction.(b)>>z=tf('z',0.1);H=(z^2+0.568)/((z-1)*(z^2-0.2*z
7、+0.99))H=z^2+0.568-----------------------------z^3-1.2z^2+1.19z-0.99Sampletime:0.1secondsDiscrete-timetransferfunction.4.>>A=[010;001;-15-4-13];B=[002]';C=[100];D=0;G=ss(A,B,C,D),Gs=tf(G),Gz=zpk(G)G=a=x1x2x3x1010x2001x3-15-4-13b=u1x10x20x32c=x1x2x3y1100d=u1y10
