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1、北京联合大学实验报告课程名称：控制系统数字仿真与3D学院：自动化学院专业:电气工程与自动化班级：电气1201B学号:2012100334083姓名：蒋领成绩:2015年4月24日实验一控制系统模型的建立和仿真实验目的掌握系统模型的描述、建立与转换方法，熟悉控制系统仿真分析的基本过程,了解Matlab语言应用的一般规律。二.实验条件Windows操作系统，MATLAB仿真系统。三.实验内容1・已知连续系统传递函数为：—、0.0001s3+0.0218s2+L0436s+9.3599G(s)=:；1)0.00
2、06s3+0.0268s2+0.06365s+6.27112)G(s)=2.7s3+5s2+4s+2.7试建立MATLAB模型z并转换为零极点格式模型及状态空间表达式模型。实验程序：(1)num=[0.00010.02181.04369.3599]den=[0.00060.02680.063656.2711]G二tf(num,den)num二0.00010.0218L04369.3599den二0.00060.02680.06366.2711Transferfunction:0.0001s3+0.0218
3、s2+1.044s+9.360.0006s'+0.0268s“2+0.06365s+6.271(2)num=[2.7]den=[l542.7]G二tf(num,den)num=2.7000den=1.00005.00004.00002.7000Transferfunction:2.7sA3+5sA2+4s+2.72.已知线性系统的状态空间描述如下:—0.31-1.50.10.1-8.9-0.050-0.05xiy=[i23]x2X3试建立MATLAB模型,并分别转换为等效的多项式格式及零极点格式的传递函数
4、模型。实验程序：a=[-0.3,0.1,-0.05;1,0.1,0;T.5,-8.9,-0.05]b二[2;0;4]c二[123]d二0sys二ss(a,b,c,d)一0.30000.1000一0・05001.00000.1000-1.5000-&9000-0.0500b二204c=123d=0a=xlx2x3xl-0.30.1-0.05x210.10x3~1.5~8.9~0.05b=ulxl2x20x34c=xlx2x3yl123d=ulyl0Continuous-timemodel.多项式格式：[nu
5、m,den]=tfdata(sys,'v')num014.0000-2.9000-54.2500den二1.00000.2500-0.1950-0.4440>>sys=tf(num,den)Transferfunction:14s^2-2.9s-54.25s"+0.25st-0.195s-0.444零极点格式：[z,p,k]=zpkdata(sys,'v')z二-1.86772.0748P=0.7646-0.5073+0.5687i-0.5073-0.5687ik=14>>sys=zpk(z,p,k)Ze
6、ro/pole/gain:14(s+1.868)(s-2.075)(s-0.7646)(s"2+1.015s+0.5807)2.已知单位负反馈系统前向通道传递函数如下：〜、170s+400212s+318G(s)=s(s+4)(s+20)(s+94)(s+0.16)2)G(s)=0.48(1+1.848s+0.4353s101+0.04353s(1+s)3试分别求出多项式格式与零极点格式的系统闭环等效传递函数,并求出相应的状态空间模型；应用residue。函数将闭环模型分解为部分分式形式,求出并联实现结构
7、对应的状态空间表达式。实验程序：(1)numl二[170400]denl=[conv([l],[1,40])]num2=[212,318]den2=[conv(conv([1,20],[1,94]),[1,0.16])]G=tf(numl,denl)*tf(num2,den2)sysl=feedback(G,1)zpk(sysl)ss(sysl)numl=170400dcnl=140num2=212318den2=1.0e+003*0.00100.11421.89820.3008Transferfunct
8、ion:36040s"2+138860s+127200s'4+154.2s"3+6465s"2+7.623e004s+12032Transferfunction:36040s2+138860s+127200s'4+154.2s"3+4.25e004s“2+2.151e005s+139232Zero/pole/gain:36040(s+2.353)(s+1.5)(s+4.38)(s+0.7616)(st+149s+4.174e0
