【導讀】[]構成向量、矩陣！調用操作系統(tǒng)命令。2．啟動MATLAB，將該文件夾添加到MATLAB路徑管理器中。3．學習使用help命令。了解其功能和作用，觀察mandwindow、mandhistory和workspace等窗口的變化結果。6．隨機生成一個2×6的矩陣，寫出實現(xiàn)矩陣左旋90°或右旋（順。左旋:rot90；右旋：rot90. 7．求高階方程的的根，求高階多項式的值。8．創(chuàng)建一個二維數(shù)組A。查詢數(shù)組A第2行、第3列的元素；查詢數(shù)組A第2行的所有元素；通過第一次做實驗，熟悉了一些的基本功能。掌握矩陣、變量、表達式的各種基。更好的為我們服務。%1、設有3個二維數(shù)組A，B，C，參照表1寫出所有由2個數(shù)組參與的合法。的數(shù)組運算和矩陣指令及結果。

　　

【正文】 傳遞函數(shù)轉化為狀空表達式 27 （ 3） 傳遞函數(shù)以及傳遞函數(shù)轉化為零極點形式 傳遞函數(shù)轉化為狀空表達式 (4)狀空表達式以及狀空表達式轉化為傳遞函數(shù) 28 狀空表達式轉化為零極點形式 一個單位負反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為 試繪出系統(tǒng)閉環(huán)的根軌跡圖；并在跟軌跡圖上任選一點，試計算該點的增益 K及其所有極點的位置 。 29 求下面系統(tǒng)在階躍信號為 (t)時系統(tǒng)的響應。 并求系統(tǒng)性能指標：穩(wěn)態(tài)值、上升時間、調節(jié)時間、超調量。 30 穩(wěn)態(tài)值 、上升時間 、調節(jié)時間 10 、超調量 四、實驗總結 通過本次實驗 掌握控制系統(tǒng)數(shù)學模型的基本描述方法和相互轉化 ， 了解控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法 ， 掌握控制系統(tǒng)頻域與時域分析基本方法 ，這個對于我們控制理論的學習非常有幫助，通過模擬讓我們知道自己運 算的結果的正誤，讓自己能夠更好的檢驗。 31 南昌大學實驗報告 學生姓名： 費夢娟 學 號： 6100310059 專業(yè)班級： 自動化 102 班 實驗類型：■ 驗證 □ 綜合 □ 設計 □ 創(chuàng)新 實驗日期： 實驗成績： 實驗七 控制系統(tǒng) PID 校正器設計法 一、實驗目的 熟悉常規(guī) PID控制器的設計方法 掌握 PID參數(shù)的調節(jié)規(guī)律 學習編寫程序求系統(tǒng)的動態(tài)性能指 標 二、實驗基本原理 1．模擬 PID 控制器 典型的 PID 控制結構如圖 1 所示。 ` 圖 1 典型 PID 控制結構 PID 調節(jié)器的數(shù)學描述為 01 ( )( ) [ ( ) ( ) ]tpdid e tu t K e t e d TT d t??? ? ?? 2 數(shù)字 PID 控制器 在計算機 PID 控制中，連續(xù) PID 控制算法不能直接使用，需要采用離散化方法，通常使用數(shù)字PID 控制器。以一系列采樣時刻點 kT（ T 為采樣周期）代表連續(xù)時間 t，以矩形法數(shù)值積分近似代替積分，以一階后向差分近似代替微分， 即： 00011( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ( ) ) ( ) ( )kktjjt k Te d T e j T T e jde t e k T e k T e k e kdt T T?????? ??? ????? ? ? ? ???????? 離散 PID 表達式： 比 例 積 分 微 分 對象模型 PID 控制器 r(t) y(t) u(t) e(t) 32 011( ) ( )( ) [ ( ) ( ) ]kpdjie k e ku k K e k e j T TTT???? ? ?? 三 、實驗程序及結果 在 SIMULINK窗口建立如下模型 設計 PID控制器，傳遞函數(shù)模型如下 計算得出 M= p= tp= tr= ts= yss= 滿足條件。 此時 PID參數(shù)如下表： 參數(shù) Kp Ti Td 數(shù)值 5 5 2 33 程序 如下： %system analyse %M maxmun %p over %tp maxmuntime %ts transitiontime %tr rise_time %yss stable function[M,p,tp,tr,ts,yss]=sys_ana(t,y)。 tm=length(t)。 yss=y(tm)。 [M tpk]=max(y)。 tp=t(tpk)。 p=(Myss)/yss。 while (y(tm)*yss)amp。(y(tm)yss*) tm=tm1。 end ts=t(tm)。 k=1。 while y(k)=yss* k=k+1。 end tr=t(k)。 將 輸入信號設為 0 50 2( ) . sin ( )r k t?? ，調節(jié) PID控 制器參數(shù)，繪制正弦跟蹤曲線。 五 實驗總結 通過這個實驗 熟悉常規(guī) PID 控制器的設計方法，掌握 PID 參數(shù)的調節(jié)規(guī)律，學會編寫程序求系統(tǒng)的動態(tài)性能指標 ，收獲頗多。 34 南昌大學實驗報告 學生姓名： 費夢娟 學 號： 6100310059 專業(yè)班級： 自動化 102 班 實驗類型：■ 驗證 □ 綜合 □ 設計 □ 創(chuàng)新 實驗日期： 實驗成績： 實驗八 線性方程組求解及函數(shù)求極值 一、實驗目的 理解線性方程組求解方法 理解函數(shù)求極值方法 通過練習以下內容熟悉求解線性方程組的方法和函數(shù)求極值的方法 二 、實驗說明 1． 自主編寫程序，必要時參考相關資料 2．實驗前應寫出程序大致框架或完整的程序代碼 5．實驗學時： 2學時 三 、實驗內容 及實驗程序 求 下列 方程 組的解 1） ??????????????57347310532zyxzyxzyx ???????????????????????1129312243134945256421432143214321xxxxxxxxxxxxxxx 35 求 下列函數(shù)在指定區(qū)間的最大值 1） )2,0(,11)( 42 ???? xxxxf f=39。(1+x^2)/(1+x^4)39。,x=fminsearch(f,0),ymax=(1+x^2)/(1+x^4) f = (1+x^2)/(1+x^4) x = ymax = 2） ),0(,c o ss in)( 2 ???? xxxxf f=39。sin(x)cos(x^2)39。,x=fminsearch(f,0),ymax=sin(x)+cos(x^2) f = sin(x)cos(x^2) x = ymax = 四、 心得體會： 通過這幾次做實驗，基本掌握了的基本 matlab 的功能，也把 matlab 強大的功能應用于其他幾門課實驗數(shù)據(jù)的處理。 不得不說 matlab 的功能很強大，我們只是掌握了其中一點點， matlab 中的很多工具箱都很實用，有待自己進一步去探究和學習 。