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第1章 绪论 一、例题 [例1]线性系统的建模仿真:①开环控制系统；②闭环控制系统。 解 ①开环控制系统 运行后可得下图： ②闭环控制系统 运行后得下图： [例2]非线性系统的建模仿真:①开环控制系统；②闭环控制系统。、 解 ①开环控制系统 运行后得下图： ②闭环控制系统 运行后得下图： 二、仿真 下图为在Simulink工具里面的搭建的仿真模块，实现控制的稳定性。 图1.1 控制系统结构模型图 对模型中的数据进行合理的设计，运行图形如下： 图1.2 控制系统结构波形图 分析：由图示结果看出较为稳定，超调量小，调节时间也很短。在t=0.2s时基本达到稳定。 第2章 自动控制系统的数学模型 一、例题 [例12] 两个子系统为 将两个系统按并联方式连接，可输入： num1=3; den1=[1,4]; num2=[2,4]; den2=[1,2,3]; [num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2) 则得 num = 0 5 18 25 den = 1 6 11 12 因此 [例13] 两个子系统为 将两个系统按反馈方式连接，可输入 numg=[2 5 1]; deng=[1 2 3]; numh=[5 10]; denh=[1 10]; [num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh) 则得 num = 2 25 51 10 den = 11 57 78 40 因此闭环系统的传递函数为 二、仿真 系统1为： ， 系统2 为 求按串联、并联、正反馈、负反馈连接时的系统状态方程及系统1按单位负反馈连接时的状态方程。 编写程序如下： clc a1=[0 1;-1 -2]; b1=[0;1]; c1=[1 3];d1=[1]; a2=[0 1;-1 -3]; b2=[0;1]; c2=[1 4];d2=[0]; [a,b,c,d]=series(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2) %串联连接 [a,b,c,d]=parallel(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2) %并联连接 [a,b,c,d]=feedback(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2,+1) %正反馈连接 [a,b,c,d]=feedback(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2) %负反馈连接 [a,b,c,d]=cloop(a1,b1,c1,d1) %单位负反馈连接 运行结果如下（仅列出串联连接的结果）： 串联连接 a = b = 0 1 0 0 0 -1 -3 1 3 1 0 0 0 1 0 0 0 -1 -2 1 c = 1 4 0 0 d = 0 分析：可见在MATLAB中，可以用程序建立各种数学模型，而且可以进行各类数学模型见的转换，因此利用MATLAB建立数学模型应用较为广泛。 第3章 时域分析法 要判断系统的稳定性，只需要确定系统闭环极点在s平面上的分布。利用MATLAB命令可以快速求出闭环系统零极点并绘制其零极点图，也可以方便绘出系统的时间响应曲线。因此，利用MATLAB可以可以方便、快捷地对控制系统进行时域分析。 [例18] 已知连续系统的传递函数为 要求：①求出该系统的零、极点及增益。 ②绘出起零、极点图，判断系统稳定性。 解 可执行如下程序： %This program creates a transfer function and then finds/displays its poles、zerosand % gainz,p,k]=tf2zp(num,den); pzmap(num,den); title(Poles and zeros map) 程序执行结果如下： z=0.4019+101965