《自动控制原理实验教程 硬件模拟与MATLAB仿真 教学课件 ppt 作者 熊晓君 第1章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制原理实验教程 硬件模拟与MATLAB仿真 教学课件 ppt 作者 熊晓君 第1章（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019/5/21,自动控制原理实验教程,第1章 MATLAB7.1与Simulink6.1入门基础,1.1 自动控制原理与系统仿真简述 1.1.1 自动控制原理模拟实验系统 自动控制原理模拟实验系统通常由输入信号源模块、实验系统模拟电路模块（含直流稳压电源）和输出响应信号测量仪器组成。,2019/5/21,自动控制原理实验教程,1.1.2 控制系统仿真 仿真研究主要有以下几个优点： （1）仿真对象是物理系统的数学模型，而不是实物系统本身，因此研究成本低。 （2）仿真方法灵活多样，易于实现。 （3）通过仿真研究可以得到大量的、充分的数据和曲线，便于分析。 （4）虚拟现实技术可以缩短开发周期。
2、研究MATLAB语言，请参考其他相关的书籍或浏览国内各大高校的关于MATLAB方面的BBS网站。http:/ ，http:/ ，http:/ ，http:/ www.math-。,2019/5/21,自动控制原理实验教程,控制系统仿真实验主要从各个角度对控制系统进行全面分析，并对系统进行校正及设计控制器，改善闭环系统的性能。内容包括： 控制系统的建模与模型间的相互转换 控制系统稳定性分析 线性系统时域分析 根轨迹分析 频域分析及非线性系统分析等 研究MATLAB语言，请参考其他相关的书籍或浏览国内各大高校的关于MATLAB方面的BBS网站。http:/ ，http:/ ，http:/ ，htt
3、p:/ www.math-。,2019/5/21,自动控制原理实验教程,1.2 控制系统MATLAB7.1环境简述 MATLAB命令窗口的快捷键及其功能 快捷键 对应按键 功能 CtrlP 光标上移一行 CtrlH Backspace 删除光标前一个字符 CtrlN 光标下移一行 CtrlD Del 删除光标后一个字符 CtrlB 光标左移一个字符 CtrlE End 光标移到行尾 CtrlF 光标右移一个字符 CtrlU Esc 删除一行 CtrlR Ctrl 光标右移一个单词 CtrlA Home 光标移到行首 CtrlL Ctrl 光标左移一个单词 CtrlK 从光标处删除到行尾,201
4、9/5/21,自动控制原理实验教程,MATLAB的帮助系统 （1）使用联机帮助窗口 （2）使用帮助命令help，查找已知命令的使用方法 。 （3）使用lookfor命令，通过一般关键词找到命令和帮助标题。 （4）演示帮助 在命令窗口执行demos命令,2019/5/21,自动控制原理实验教程,1.2.3 MATLAB基本运算 MATLAB基本运算中符号特殊含义说明 符号 名称 含义 ： 冒号 表示间隔 ( ) 圆括号 在算术表达式中先后次序 ； 分号 用于分隔行 方括号 用于构成向量和矩阵 ， 逗号 用于分隔列 大括号 用于构成单元数组,2019/5/21,自动控制原理实验教程,MATLAB的
5、数学表达式输入格式注意以下几方面： （1）表达式必须在同一行内书写。 （2）数值与变量或变量与变量相乘都不能连写，中间必须用乘号“*”。 （3）分式的书写要求分子、分母最好分别用小括号限定。 （4）当MATLAB函数嵌套调用时，使用多重小括号限定。 （5）求幂运算的指数两侧最好用小括号限定，自然常数e的指数运算书写为exp( )。 （6）MATLAB的符号运算中，求e为底的自然对数，其函数书写形式为log（）。 （7）MATLAB中特殊变量的含义：“pi”表示圆周率；“i”或“j”表示虚数单位；“inf”或“INF”表示无穷大；NaN表示0/0不定式。,2019/5/21,自动控制原理实验教程
6、,【范例1-1】 【范例1-2】（1）建立矩阵 C =,2019/5/21,自动控制原理实验教程,常用的多项式运算函数及功能说明 函 数 功 能 Conv 多项式乘法（卷积） Poly 由根求多项式 Deconv 多项式除法（解卷） Roots 多项式求根 Polyval 多项式求值 Polyfit 多项式曲线拟合 【范例1-3】求多项式的展开式。 【范例1-4】（1）求多项式的根。,2019/5/21,自动控制原理实验教程,1.2.4 MATLAB常用图形编辑 基本二维曲线绘图命令是plot ( )。 调用格式：plot (x1, y1, option1, x2, y2, option2,)
7、 常用选项控制字符option说明 色彩字符 指定色彩 绘图字符 指定绘图形式 Y 黄 . 小黑点（标数据用） M 洋红 。 小圈号（标数据用） C 青 叉号（标数据用） R 红 + 十字号（标数据用） G 绿 * 星号（标数据用） B 蓝 实连线 W 白 ： 虚点连线 K 黑 - 双划连线,2019/5/21,自动控制原理实验教程,1. 多次重叠绘制图形 hold on 使当前轴与图形保持不变，再重叠绘制一条或多条新的曲线。 hold off 使当前轴与图形不再具备被刷新功能。 hold 当前图形是否具备被刷新功能的双向切换开关。 2. 使用多窗口绘制图形 figure ( N ) 命令功能
8、是创建编号为N的新窗口，等待绘制图形。 3. 图形窗口的分割 subplot ( )，在一个图形窗口显示多幅图形，把图形窗口分割成m行与n列的子窗口，并选定第i个窗口为当前窗口。 命令调用格式 subplot（m，n，i） 4. 图形控制函数 axis ( xmin, xmax, ymin, ymax ) 设定坐标轴的范围。 title (字符串) 在所画图形的最上端标注图形标题。 xlabel (字符串)、ylabel (字符串) 设置x，y 坐标轴的名称。 grid 增加网格。,2019/5/21,自动控制原理实验教程,【范例1-8】绘制红色的正弦曲线（实线）和蓝色的余弦曲线（虚线），X轴是时间轴，用“time”标注，范围是（0，2）；Y轴是幅值轴，用“amp”标注，范围是（-1，1）；图形标题用“正弦和余弦曲线”说明，并显示网格。,
