自动控制原理Matlab常用命令
matlab常用指令
matlab常用指令MATLAB是一款非常实用的科学计算软件，在使用过程中，一些常用的指令是非常必要的。
在本篇文章中，我们将会介绍MATLAB常用指令，以使你更加熟练掌握MATLAB的使用。
一、基本数学运算+ 加- 减* 乘/ 除^ 幂（指数）sqrt 平方根exp 取指数log 取自然对数log10 取以10为底的对数sin 正弦cos 余弦tan 正切asin 反正弦acos 反余弦atan 反正切abs 绝对值rem 模运算fix 向零取整floor 向负无穷取整ceil 向正无穷取整round 四舍五入mod 取摸余数二、变量与矩阵1、赋值：通过等号将数值赋给变量，如：a=3;b=2.1;c=2+3i;2、数列：建立一个等差数组，例如：d=1:10; %1到10的等差数列e=linspace(0,2*pi,100); %0到2*pi之间的100个等间距点 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];b=zeros(2,3);c=ones(3,2);d=rand(3,3);e=eye(4);4、矩阵元素操作：通过下标访问矩阵中的元素，例如：a(1,2) %输出a矩阵第一行第二列的元素b(2,3)=7 %将b矩阵第二行第三列的元素赋为75、矩阵运算：矩阵加减乘除，如：a+b %对应元素相加a-b %对应元素相减a*b %矩阵乘法a/b %矩阵除法a' %矩阵转置6、矩阵函数：除了使用基本操作外，还能使用各种矩阵相关函数完成矩阵计算，例如：inv(a) %矩阵求逆det(a) %矩阵求行列式trace(a) %矩阵求迹eig(a) %求特征值rank(a) %矩阵的秩size(a) %返回矩阵的大小max(a) %求矩阵元素最大值min(a) %求矩阵元素最小值sum(a) %求矩阵元素的和prod(a) %求矩阵所有元素的乘积mean(a) %求矩阵元素的平均值三、绘图1、二维绘图：绘制二维函数的曲线、散点图等，例如：x=linspace(-3,3,100); %生成-3到3之间的100个等间距点y=sin(x);plot(x,y); %绘制正弦函数曲线plot(x,y,'r--'); %绘制红色的正弦函数曲线，形状为虚线xlabel('x values');ylabel('y values');title('sine function');grid on;四、数据处理1、数据导入：在MATLAB中，可以通过各种方式将数据导入，如：a=load('filename.txt'); %从文件中载入数据b=xlsread('filename.xls'); %从Excel文件中载入数据五、编程1、条件语句：通过条件语句实现程序的分支结构，例如：if(a<0)disp('a is negative');elseif(a==0)disp('a is zero');elsedisp('a is positive');endfor i=1:10disp(i);end3、函数：在MATLAB中，可以自定义函数，函数调用格式为：function [out1,out2,...]=function_name(in1,in2,...)%函数说明%计算过程end4、脚本：在MATLAB中，脚本是一些命令或函数的集合，可以将脚本保存到文件中执行，例如：%脚本说明a=1;b=2;c=a+b;disp(c);以上便是MATLAB一些常用指令的详细介绍。
MATLAB在《自动控制原理》课程教学中的应用
【】俞 倩 兰 ． 用 ＭＡ Ａ 辅 助 Ⅸ ５ 利 ＴＬ Ｂ 自动控 制原 理 》 学 ［ ． 教 Ｊ 常熟 理 工 】 学院 学 报 ， ０ ８ ２０．
４ ５ ６ ７ ８ ９ １
６ ６
中 国科教创 新导刊 Ｃ ｉ ｄ ｃ ｔ ｎ Ｉ ｏ ａ ｉｎ Ｈ ｒ ｌ ｈｎ Ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｖ ｔ ｅ ａｄ ａ ｏ ｎ ｏ
参 考 文 献
［】刘永 强 ， １ 董翠 敏 ． 谈Ⅸ自动 控 制原 理 》 程 教 学改 革 【】 湖南 农 浅 课 Ｊ． 机 ， ０ ８ １ ２０ ，． ［］胡 寿 松 ． ２ 自动 控 制 原 理 （ ５ ） ． 学 出 版 社 ， ０ ７ ６ 第 版 【 科 Ｍ】 ２０ ， ． 【］张志 涌 ． ３ 精通 ＭＡ Ｌ Ｂ ． 版 ［ ． Ｔ Ａ ６ ５ Ｍ】北京 航 空航 天 出版 社 ， ０ ３ ２０ ． ［１朱 成 志 ． ４ ＭＡＴＬＡＢ在 自动 控 制 原理 理 论 教 学 中的 应 用【】 铜陵 Ｊ． 职 业 技 术 学 院 学报 ， ０ ． ２ ０８
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利用 Ｓ ｍｕ ｉ ｋ ｉ ｌ 提供 的Ｐ Ｄ 块 ， 建 系 统框 图如 图５ ｎ Ｉ模 搭 Ｎ示 。 双 击 Ｐ Ｄ控制 模 块 ， 得 到 函数 参 数 模 块 ， 而 可 直 接 对Ｐ Ｄ调 Ｉ 可 进 Ｉ 节 器 的 三 个 参 数 ， ， 进 行 调 节 ， 到 系 统 不 同 的 阶跃 响应 曲 得 线 。 如 当取 Ｋ ＝１ ， ｉ ０ ， ａ ０时 ， 得 到 如 下 曲线 （ 图６ 。 例 ０ Ｋ ＝１ ０Ｋ ＝１ 可 如 ） 通 过 不 断 调 整三 个 参 数 ， 应 地 可 得 到 不 同 的 阶 跃 响 应 函数 ， 相 进 而 研 究 参 数 变 化 对 系 统输 出 的 影 响 ， 这里 不 再 一 一 罗列 。 当然 ， ＭＡＴ ＡＢ 件 的功 能 不局 限于 上 述 两 个方 面 。 于更 深 Ｌ 软 至 层次 的应 用 ， 要 结 合 具 体 课 程 内 容 和 教 学 目标 要 求 加 以 进 一 步 需 的分析 ， 这里 不 再 一 一 赘 述 。
11自动控制原理MATLAB实验指导书
实验一 典型环节的MATLAB 仿真一、实验目的1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。
2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。
3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK 的使用MATLAB 中SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK 功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。
1．运行MATLAB 软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink 命令，按Enter 键或在工具栏单击按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK 仿真环境下。
2．选择File 菜单下New 下的Model 命令，新建一个simulink 仿真环境常规模板。
3．在simulink 仿真环境下，创建所需要的系统。
以图1-2所示的系统为例，说明基本设计步骤如下：1）进入线性系统模块库，构建传递函数。
点击simulink 下的“Continuous ”，再将右边窗口中“Transfer Fen ”的图标用左键拖至新建的“untitled ”窗口。
2）改变模块参数。
在simulink 仿真环境“untitled ”窗口中双击该图标，即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数，数字之间用空格隔开；设置完成后，选择OK ，即完成该模块的设置。
图1-1 SIMULINK 仿真界面 图1-2 系统方框图3）建立其它传递函数模块。
按照上述方法，在不同的simulink 的模块库中，建立系统所需的传递函数模块。
例：比例环节用“Math ”右边窗口“Gain ”的图标。
4）选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击simulink 下的“Source ”，将右边窗口中“Step ”图标用左键拖至新建的“untitled ”窗口，形成一个阶跃函数输入模块。
matlab基本命令
matlab基本命令
1. clear：清除工作空间中的变量
2. clc：清除命令窗口中的所有输出
3. close：关闭图形窗口
4. format：设置命令窗口输出格式
5. save：保存变量到文件
6. load：从文件中加载变量
7. help：查看函数的帮助文档
8. who：列出工作空间中的变量
9. whos：列出工作空间中所有变量的详细信息
10. input：从命令窗口输入变量值
11. disp：显示字符串或变量值
12. fprintf：格式化输出文本
13. plot：绘制二维图形
14. subplot：在同一个图形窗口中绘制多个子图
15. figure：创建一个新的图形窗口
16. axis：设置坐标轴范围和刻度
17. xlabel、ylabel：设置坐标轴标签
18. title：设置图形标题
19. legend：添加图例
20. hold：设置图形是否保持当前状态，以便在之后添加新数据
21. grid：显示坐标轴网格线
22. loglog、semilogx、semilogy：设置坐标轴对数刻度
23. size：返回数组的大小
24. length：返回数组的长度
25. max：返回数组中的最大值
26. min：返回数组中的最小值
27. sum：返回数组中所有元素的和
28. mean：返回数组中所有元素的平均值
29. diff：返回数组元素之间的差分
30. sort：返回数组排序后的结果。
自动控制原理基础-项目4-MATLAB绘制系统的Bode图和Nyquist图
MATLAB draws the Bode diagram and Nyquist diagram of the system
MATLAB R2020a基本操作
1. 鼠标双击MATLAB R2020a 图标，打开MATLAB软件。
2. 获得系统默认频率范围的Nyquist图
案例1
3. 在MATLAB软件命令框中输入如下命令
4. 获得系统自定义频率范围的Nyquist图
说明：除了在MATLAB软件命令框中直接输入命 令外，还可以利用脚本编辑器编写M文件，通过 运行M文件来绘图。
2. 等待MATLAB启动完毕。
MATLAB 绘制系统Bode图
案例1
1. 在MATLAB软件命令框中输入如下命令
2. 获得系统默认频率范围的Bode图
案例1
3. 在MATLAB软件命令框中输入如下命令
4. 获得系统自定义频率范围的Bode图
MATLAB 绘制系统Nyquist图
案例1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 在MATLAB软件命令框中输入如下命令
MATLAB操作命令大全
MATLAB操作命令大全1.基本操作：- clear: 清除工作区中的所有变量。
- clc: 清除命令窗口的内容。
- close all: 关闭所有图形窗口。
- help function-name: 显示与函数相关的帮助文档。
- who: 显示当前工作区中的所有变量。
- save file-name: 保存当前工作区中的所有变量到指定的文件。
- load file-name: 从文件中加载变量到当前工作区。
2.变量操作：-=:赋值操作符，将右边的值赋给左边的变量。
-+:加法操作符。
--:减法操作符。
-*:乘法操作符。
-/:除法操作符。
-^:幂运算操作符。
- sqrt(x): 计算 x 的平方根。
- abs(x): 计算 x 的绝对值。
- max(x): 返回 x 中的最大值。
- min(x): 返回 x 中的最小值。
- sum(x): 计算 x 中所有元素的和。
3.数组操作：- zeros(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全零数组。
- ones(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全一数组。
- eye(n): 创建一个 n 行 n 列的单位矩阵。
- size(x): 返回 x 的维度。
- length(x): 返回 x 的长度。
- reshape(x, m, n): 将 x 重新排列为一个 m 行 n 列矩阵。
- transpose(x): 将 x 的行和列互换。
4.控制流程：- if-else: 条件语句，根据条件执行不同的代码块。
- for loop: 循环语句，执行指定次数的代码块。
- while loop: 循环语句，根据条件反复执行代码块。
- break: 在循环中使用，用来跳出当前循环。
- continue: 在循环中使用，用来跳过当前循环的剩余部分。
5.统计分析：- mean(x): 计算 x 的平均值。
- median(x): 计算 x 的中位数。
- std(x): 计算 x 的标准差。
matlab的常用指令及其含义
matlab的常用指令及其含义1、清除命令窗口clc2、清除变量clear3、清除figureclf4、生成一个图层figure()figure(1)figure('name','实例')gwin=figure('MenuBar','none','NumberTitle','off','Name','菜单创建演示','Position',[(rect(3)-N)/2,(rect(4)-N)/2,N,N],'Resize','off','Color','red');5、打印disp(a)fprintf('the value of pi is%6.2f\n',pi)6、字符串和数字转换str2num(123)num2str('123')7、取整函数floor(2.3)==2 %为向下取整ceil(2.3)==3 %为向上取整round(2.3)==2 %为取最接近的整数fix(-3.5)==-3 %为向0取整8、复数运算temp = complex(1,2) %构造函数,==2+5ireal(temp) == 1 %返回实部imag(temp)==5 %返回虚部abs(temp)==5.3852 %返回模conj(temp)==2-5i %返回共轭复数9、快速生成矩阵A=zeros(5) %5行5列的0矩阵B=ones(5) %5行5列的1矩阵A=zeros(m,n) %m行n列0矩阵B=ones(m,n) %m行n列1矩阵A=eye(5) %5行5列的单位矩阵B=rand(3,5) %3行5列的0~1之间的随机矩阵A=magic(5) %5行5列的魔方矩阵，注意这里行和列必须相同10、生成随机矩阵rand(1,5) %生成一个1行5列的矩阵，即行向量11、求最大值max12、数据库结果转矩阵data_mat = cell2mat(data_cell);data_cell是数据库返回的结果，data_mat是矩阵13、求转置矩阵a=[1; 2; 3];b=a.'; %点+单引号b->{1 2 3}14、打印时间disp(datestr(datetime('now')));15、将矩阵转化为列向量，即列矩阵B=A(:); %A是矩阵16、读取矩阵取前N行或N列A(1:2,:) %读取矩阵A的1~2行A(:,1:3) %读取矩阵A的1~3列17、矩阵运算（加、减、乘、除、点乘、点除等）（1）A+B; 表示矩阵A和矩阵B相加（各个元素对应相加）；（2）A-B; 表示矩阵A和矩阵B相减（各个元素对应相减）；（3）A*B; 表示矩阵A和矩阵B相乘；（4）A.*B; 表示矩阵A和矩阵B对应元素相乘（点乘）；（5）A/B; 表示矩阵A与矩阵B相除法；（6）A./B; 表示矩阵A和矩阵B对应元素相除（点除）；（7）A^B; 表示矩阵A的B次幂；（8）A.^B; 表示矩阵A的每个元素的B次幂18、获取数组的行数和列数[rows,colums]=size(cell_data); %cell_data是2行3列的数组，rows==2 colums==319、获取数组的指定行和指定列first = cell_data(1,:); %第一行所有列first = cell_data(:,1); %第一列所有行。
MATLAB命令汇总
MATLAB命令汇总1.基本运算：-`+`:加法运算-`-`:减法运算-`*`:乘法运算-`/`:除法运算-`^`或`**`:幂运算- `sqrt(`: 平方根函数- `exp(`: 指数函数- `log(`: 对数函数2.矩阵和向量：- `zeros(`: 创建全零矩阵- `ones(`: 创建全一矩阵- `eye(`: 创建单位矩阵- `rand(`: 创建随机矩阵- `diag(`: 提取矩阵的对角线元素- `transpose(`或`'`: 转置矩阵- `det(`: 求矩阵的行列式- `inv(`: 求矩阵的逆矩阵- `trace(`: 求矩阵的迹3.数据处理和统计函数：- `mean(`: 求平均值- `median(`: 求中位数- `std(`: 求标准差- `var(`: 求方差- `sort(`: 排序- `histogram(`: 绘制直方图- `corrcoef(`: 计算相关系数矩阵- `cov(`: 计算协方差矩阵- `unique(`: 去掉重复元素4.数据可视化：- `plot(`: 绘制二维折线图- `scatter(`: 绘制散点图- `bar(`: 绘制柱状图- `hist(`: 绘制直方图- `pie(`: 绘制饼图- `imagesc(`: 绘制热图- `contour(`: 绘制等高线图- `surf(`: 绘制三维曲面图5.逻辑和条件语句：- `if`: 条件判断语句- `else`: 条件判断的可选分支- `elseif`: 多个条件判断的中间分支- `while`: 循环语句- `for`: 循环语句- `break`: 跳出循环- `continue`: 跳过本次循环6.文件和数据输入输出：- `load(`: 从文件加载数据- `save(`: 将数据保存到文件- `fopen(`: 打开文件- `fclose(`: 关闭文件- `fprintf(`: 格式化输出到文件- `fscanf(`: 从文件按格式读取数据7.函数和脚本文件：- `function`: 定义函数- `script`: 脚本文件- `input(`: 从命令行输入数据- `disp(`: 显示结果或变量值- `return`: 返回函数结果- `clear(`: 清除变量或内存- `clc(`: 清除命令窗口内容以上是一些常用的MATLAB命令和函数的汇总，这只是冰山一角，MATLAB还提供了许多其他功能和扩展性更强的函数和工具箱，可以根据不同的需求进行更详细的学习和使用。
自动控制原理Matlab仿真应用
控制系统的MATLAB 仿真1 MATLAB 简介MATLAB 是Mathworks 公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的功能强大、操作简单的优秀工程计算应用软件。
MATLAB 不仅可以处理代数问题和数值分析问题，而且还具有强大的图形处理及仿真模拟等功能。
从而能够很好的帮助工程师及科学家解决实际的技术问题。
MATLAB 的含义是矩阵实验室（Matrix Laboratory ），最初主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无需定义维数的矩阵。
经过十几年的扩充和完善，现已发展成为包含大量实用工具箱（Toolbox ）的综合应用软件，不仅成为线性代数课程的标准工具，而且适合具有不同专业研究方向及工程应用需求的用户使用。
MATLAB 最重要的特点是易于扩展。
它允许用户自行建立完成指定功能的扩展MATLAB 函数（称为M 文件），从而构成适合于其它领域的工具箱，大大扩展了MATLAB 的应用范围。
目前，MATLAB 已成为国际控制界最流行的软件，控制界很多学者将自己擅长的CAD 方法用MATLAB 加以实现，出现了大量的MATLAB 配套工具箱，如控制系统工具箱（control systems toolbox ），系统识别工具箱（system identification toolbox ），鲁棒控制工具箱（robust control toolbox ），信号处理工具箱（signal processing toolbox ）以及仿真环境SIMULINK 等。
（1） MATLAB 的安装本节将讨论操作系统为Microsoft Windows 环境下安装MATLAB6的过程。
将MATLAB6的安装盘放入光驱，系统将自动运行auto-run.bat 文件，进行安装；也可以执行安装盘内的setup.exe 文件启动MATLAB 的安装程序。
启动安装程序后，屏幕将显示安装MATLAB 的初始界面，根据Windows 安装程序的常识，不断单击[Next],输入正确的安装信息，具体操作过程如下：输入正确的用户注册信息码；选择接收软件公司的协议；输入用户名和公司名；选择MATLAB 组件（Toolbox ）；选择软件安装路径和目录；单击[Next]按钮进入正式的安装界面。
MATLAB常用指令(全)(print)
cplxpair 复数阵成共轭对形式排列 imag 复数虚部 isreal 若是实数矩阵则为真 real 复数实部 unwrap 相位角 360°线调整 5.4 圆整和求余函数(Rounding and
remainder) ceil 朝正无穷大方向取整 fix 朝零方向取整 floor 朝负无穷大方向取整 mod 模数求余 rem 求余数 round 四舍五入取整 sign 符号函数 6 特殊函数(Specialized math functions) cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标 cart2sph 直角坐标变为球坐标 cross 向量叉积 dot 向量内积 isprime 若是质数则为真 pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标 sph2cart 球坐标变为直角坐标 7 矩阵函数和数值线性代数(Matrix functions－numerical linear algebra) 7.1 矩阵分析(Matrix analysis) det 行列式的值 norm 矩阵或向量范数 normest 估计 2 范数 null 零空间 orth 值空间 rank 秩 rref 转换为行阶梯形 trace 迹 subspace 子空间的角度 7.2 线性方程(Linear equations) chol Cholesky 分解 cholinc 不完全 Cholesky 分解 cond 矩阵条件数 condest 估计 1-范数条件数 inv 矩阵的逆 lu LU 分解 luinc 不完全 LU 分解 lscov 已知协方差的最小二乘积 nnls 非负二乘解 pinv 伪逆 qr QR 分解 rcond LINPACK 逆条件数 \、/ 解线性方程 7.3 特性值与奇异值(Eigenvalues and
patli) addpath 添加搜索路径 rmpath 从搜索路径中删除目录 path 控制 MATLAB 的搜索路径 pathtool 修改搜索路径 1.5 指令窗控制(Controlling the
matlab命令大全（全面）
matlab命令⼤全（全⾯）Matlab命令⼤全A aabs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象⼏何位置排列⼯具all 所有元素⾮零为真angle 相⾓ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素⾮全零为真area ⾯域图argnames 函数M⽂件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋⾊图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的⾼层指令B bbar ⼆维直⽅图bar3 三维直⽅图bar3h 三维⽔平直⽅图barh ⼆维⽔平直⽅图base2dec X进制转换为⼗进制bone 蓝⾊调⿊⽩⾊图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture （3版以前）捕获当前图形cart2pol 直⾓坐标变为极或柱坐标cart2sph 直⾓坐标变为球坐标cat 串接成⾼维数组caxis ⾊标尺刻度cd 指定当前⽬录cdedit 启动⽤户菜单、控件回调函数设计⼯具cdf2rdf 复数特征值对⾓阵转为实数块对⾓阵ceil 向正⽆穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显⽰元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图⽰char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发⽣器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉⾊图矩阵colordef 设置⾊彩缺省值colormap ⾊图colspace 列空间的基close 关闭指定窗⼝colperm 列排序置换向量comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond （逆）条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范-1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填⾊等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切⽚等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷⾊图copper 古铜调⾊图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad ⼆重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base ⼗进制转换为X进制dec2bin ⼗进制转换为⼆进制dec2hex ⼗进制转换为⼗六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三⾓剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演⽰diag 矩阵对⾓元素提取、创建对⾓阵diary Matlab指令窗⽂本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir ⽬录列表disp 显⽰数组display 显⽰对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执⾏DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕dsolve 符号计算解微分⽅程E eecho M⽂件被执⾏指令的显⽰edit 启动M⽂件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的⼏个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显⽰出错信息并中断执⾏errortrap 错误发⽣后程序是否继续执⾏的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常⽤矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填⾊等位线的简捷指令ezgraph3 画表⾯图的通⽤简捷指令ezmesh 画⽹线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的⽹线图的简捷指令ezplot 画⼆维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表⾯图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表⾯图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather ⽻⽑图feedback 反馈连接feval 执⾏由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 ⼆维离散Fourier变换fftn ⾼维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填⾊图find 寻找⾮零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红⽩蓝⿊交错⾊图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负⽆穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演⽰数据fmin 求单变量⾮线性函数极⼩值点（旧版）fminbnd 求单变量⾮线性函数极⼩值点fnint 利⽤样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意⼀点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部⽂件for 构成for环⽤format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显⽰格式fread 从⽂件读⼆进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为⾮稀疏阵funm 计算⼀般矩阵函数funtool 函数计算器图形⽤户界⾯fzero 求单变量⾮线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执⾏"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean ⼏何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影⽚的帧画⾯ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray ⿊⽩灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲⾯拟合gtext 由⿏标放置注释⽂字guide 启动图形⽤户界⾯交互设计⼯具harmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超⽂本形式⽤户指南hex2dec ⼗六进制转换为⼗进制hex2num ⼗六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直⽅图histc 端点定位频数直⽅图histfit 带正态拟合的频数直⽅图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot ⿊红黄⽩⾊图hsv 饱和⾊图I iif-else-elseif 条件分⽀结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 ⼆维离散Fourier反变换ifftn ⾼维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显⽰图象imagesc 显⽰亮度图象imfinfo 获取图形⽂件信息imread 从⽂件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成⽂件ind2sub 单下标转变为多下标inf ⽆穷⼤info MathWorks公司⽹点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提⽰⽤户输⼊inputname 输⼊宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 ⼀维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利⽤FFT插值intro Matlab⾃带的⼊门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute ⼴义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执⾏IEEE规则则为真isinf 若是⽆穷数据则为真isletter 若是英⽂字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是⾮数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学⽣版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和⾊jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产⽣的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显⽰最新出错信息lastwarn 显⽰最新警告信息leastsq 解⾮线性最⼩⼆乘问题（旧版）legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采⽤plot 画线⾊ln 矩阵⾃然对数load 从MAT⽂件读取变量log ⾃然对数log10 常⽤对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M⽂件lower 转换为⼩写字母lsqnonlin 解⾮线性最⼩⼆乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔⽅阵maple &nb, sp; 运作Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输⼊形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最⼤元素mbuild 产⽣EXE⽂件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE⽂件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计⽤户菜单的交互式编辑⼯具mesh ⽹线图meshz 垂帘⽹线图meshgrid 产⽣"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有⽅法函数mex 产⽣MEX⽂件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出Maple的在线帮助min 找向量中最⼩元素mkdir 创建⽬录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显⽰movie 放映影⽚动画moviein 影⽚帧画⾯的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开NaN ⾮数（预定义）变量nargchk 输⼊宗量数验证nargin 函数输⼊宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产⽣⾼维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较⼤2次幂nnz 矩阵的⾮零元素总数nonzeros 矩阵的⾮零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发⽣器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把⾮整数数组转换为串numden 获取最⼩公分母和相应的分⼦表达式nzmax 指定存放⾮零元素所需内存O oode1 ⾮Stiff 微分⽅程变步长解算器ode15s Stiff 微分⽅程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分⽅程解算器ode23tb Stiff 微分⽅程解算器ode45 ⾮Stiff 微分⽅程变步长解算器odefile ODE ⽂件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的⼆维相平⾯图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显⽰结果odeset 创建或改写ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放⽅式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩⼤内存patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码⽂件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲⾯permute ⼴义转置pi （预定义变量）圆周率pie ⼆维饼图pie3 三维饼图pink 粉红⾊图矩阵pinv 伪逆plot 平⾯线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发⽣器pol2cart 极或柱坐标变为直⾓坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯⽅式显⽰多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯⽅式显⽰符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯⽅式显⽰有理分式prism 光谱⾊图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数⽂件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显⽰当前⼯作⽬录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 ⾼阶法计算数值积分(QUADL)quit 推出Matlab 环境quiver ⼆维⽅向箭头图quiver3 三维⽅向箭头图R rrand 产⽣均匀分布随机数randn 产⽣正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算⾃然对数realpow 在实数域内计算乘⽅realsqrt 在实数域内计算平⽅根realmax 最⼤正浮点数realmin 最⼩正浮点数rectangle 画"长⽅框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、⼤⼩residue 部分分式展开return 返回ribbon 把⼆维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和⽅向旋转rotate3d 启动三维图形视⾓的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对⾓阵转为复数特征值对⾓阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为⽂件scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运⾏SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进⾏简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进⾏设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的⼤⼩slice ⽴体切⽚图solve 求代数⽅程的符号解spalloc 为⾮零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对⾓阵spfun 求⾮零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直⾓坐标sphere 产⽣球⾯spinmap ⾊图彩⾊的周期变化spline 样条插值spones ⽤1置换⾮零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春⾊图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平⽅根sqrtm ⽅根矩阵squeeze 删去⼤⼩为1的"孤维" sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多⾏串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串⽐较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若⼲字符⽐较strrep 串替换strtok 寻找第⼀间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多⾏串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过⼦表达式重写符号对象subplot 创建⼦图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两⼦空间夹⾓sum 元素和summer 绿黄调夏⾊图superiorto 设定优先级surf 三维着⾊表⾯图surface 创建⾯对象surfc 带等位线的表⾯图surfl 带光照的三维表⾯图surfnorm 空间表⾯的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若⼲奇异值switch-case-otherwise 多分⽀结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最⼩度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进⾏Taylor逼近分析的交互界⾯text ⽂字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三⾓阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点⽹线图trisurf 不规则格点表⾯图triu 上三⾓阵try-catch 控制流中的Try-catch结构type 显⽰M ⽂件U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建⽤户控件uimenu 创建⽤户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap ⾃然态相⾓upper 转换为⼤写字母V vvar ⽅差varargin 变长度输⼊宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视⾓控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度（符号类）数值W wwarning 显⽰警告信息what 列出当前⽬录上的⽂件whatsnew 显⽰Matlab中Readme⽂件的内容which 确定函数、⽂件的位置while 控制流中的While环结构white 全⽩⾊图矩阵whitebg 指定轴的背景⾊who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬⾊图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或⾮逻辑yesinput 智能输⼊指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放⼤和缩⼩ztrans 符号计算Z变换MATLAB命令⼤全。
Matlab 常用命令
Matlab 常用命令1.窗口命令clf：清除当前图形窗口中的所有非隐藏图形对象。
close：光比当前的图形窗口。
close all：关闭所有的图形窗口。
clc：清除命令窗口中的内容，光标回到窗口的左上角。
home：光标回到窗口左上角。
2.工作空间管理命令Who：列出当前工作空间里的所有变量。
Who（‘global’）：列出全局变量。
Whos：列出当前工作空间里的所有变量及大小，类型和所占储存空间。
Whos（‘global’）：列出全局变量及大小，类型和所占储存空间。
Clear：从工作空间清除所有变量。
Clear global:从工作空间清除所有全局变量。
Clear all:从工作区间清除所有变量，函数和MEX文件。
Pack：将所有变量保存到磁盘，然后清除内存从磁盘恢复变量，有利于提高内存的利用率。
Save：将工作空间里的变量保存到磁盘文件。
Load：将磁盘工作变量加载到工作空间。
Workspace：现实工作空间浏览器。
Quit：推出MATLAB系统。
3.显示格式设置命令Format type：输出格式设置显示控制命令。
Echo on（off）：显示（不显示）正在执行的M文件用语句。
More on（off）：屏幕显示内容多少的控制（不控制）。
4.路径编辑命令Path：显示所有的MATLAB路径。
Path（path，‘newpath’）表示把一个新的路径附加到当前搜索路径后。
Path（‘newpath’，path）表示把一个新路径附加到当前搜索路径前。
Addpath：讲一个新目录添加到MATLAB的搜索路径里。
调用格式为：addpath（‘directory’）。
Rmpath：从MATLAB搜索路径里清除某个目录。
5.调试命令Dbclear：清除断点。
Dbcont：重新开始运行。
Dbdown：改变局部工作空间上下文，但在此之前必须运行过一次dbup命令。
Dbquit:推出调试。
Dbstack：显示当前运行程序的行号和M文件。
自动控制原理实验1-6
⾃动控制原理实验1-6实验⼀MATLAB 仿真基础⼀、实验⽬的：（1）熟悉MATLAB 实验环境，掌握MATLAB 命令窗⼝的基本操作。
（2）掌握MATLAB 建⽴控制系统数学模型的命令及模型相互转换的⽅法。
（3）掌握使⽤MATLAB 命令化简模型基本连接的⽅法。
（4）学会使⽤Simulink 模型结构图化简复杂控制系统模型的⽅法。
⼆、实验设备和仪器 1．计算机；2. MATLAB 软件三、实验原理函数tf ( ) 来建⽴控制系统的传递函数模型，⽤函数printsys ( ) 来输出控制系统的函数，⽤函数命令zpk ( ) 来建⽴系统的零极点增益模型，其函数调⽤格式为：sys = zpk ( z, p, k )零极点模型转换为多项式模型[num , den] = zp2tf ( z, p, k ) 多项式模型转化为零极点模型 [z , p , k] = tf2zp ( num, den )两个环节反馈连接后，其等效传递函数可⽤feedback ( ) 函数求得。
则feedback （）函数调⽤格式为： sys = feedback（sys1, sys2, sign ）其中sign 是反馈极性，sign 缺省时，默认为负反馈，sign ＝-1；正反馈时，sign ＝1；单位反馈时，sys2＝1，且不能省略。
四、实验内容：1.已知系统传递函数，建⽴传递函数模型2.已知系统传递函数，建⽴零极点增益模型3．将多项式模型转化为零极点模型12s 2s s 3s (s)23++++=G )12()1()76()2(5)(3322++++++=s s s s s s s s G 12s 2s s 3s (s)23++++=G )12()1()76()2(5)(3322++++++=s s s s s s s s G4. 已知系统前向通道的传递函数反馈通道的传递函数求负反馈闭环传递函数5、⽤系统Simulink 模型结构图化简控制系统模型已知系统结构图，求系统闭环传递函数。
自动控制原理课后MATLAB作业
第二章：代码：nsum=[1,3,2];den=[1,5,7,3];G=tf(sum,den)结果：9-2-2根据题意要求，分别将前项通路的放大系数改为K=3，K=10，观察系统是否稳定当K=3时当K=10时示波器显示结果由显示结果可得，当前项通路的放大系数K<6时，系统稳定当前项通路的放大系数K>6时，系统不稳定，且带有饱和非线性的实际系统输出等幅震荡第三章1. 闭环传递函数为（1）求系统的零点、极点和增益，并绘制零极点图（提示：tf, pzmap 函数）； （2）判断系统稳定性。
代码： >>num=[3,2,5,4,6]; den=[1,3,4,2,7,2]; G=tf(num,den); G1=zpk(G); Z=tzero(G) P=G1.P{1} Z显示结果2s 72436s 4523)(2345234+++++++++=Φs s s s s s s s绘制零极点图代码：num=[3,2,5,4,6];den=[1,3,4,2,7,2];Pzmap(num,den)由零极点图可知，系统有两个正实部极点，系统不稳定。
已知两个系统的闭环传递函数分别是绘制它们的单位阶跃响应曲线（提示：tf, step, legend 函数）。
代码：num1=[2,3,4]; den1=[1,5,10,4]; num2=[2,3]; den2=[1,2,1];sys1=tf(num1,den1); sys2=tf(num2,den2); step(sys1,sys2) 图像如下：9-3-11s 23s 2)(,4s 1054s 32)(222321+++=Φ+++++=Φs s s s s s9-3-3 框图由仿真结果可得，当t=10s时，e ss（10）=2.28第五章9-5-19-5-29-5-39-5-44.5.①②两次负穿越，不稳定第七章9-7-1示波器显示结果：示波器显示结果：示波器显示结果：。
自动控制原理实验报告_2
实验一matlab基本指令练习例1:num=[1,5];>> den=[1,2,3,4,5];>> G=tf(num,den)Transfer function:s + 5-----------------------------s^4 + 2 s^3 + 3 s^2 + 4 s + 5例2:num=6*[1,5];den=conv(conv([,3,1],[1,3,1]),[1,6]);>> tf(num,den)Transfer function:6 s + 30----------------------------------3 s^4 + 28 s^3 + 66 s^2 + 37 s + 6例3:Z=[-1.9294;-0.0353+0.9287j;-0.0353-0.9287j];P=[-0.9567+1.2272j;-0.9567-1.2272j;0.0433+0.6412j;0.0433-0.6412j]; G=zpk(Z,P,KGain)Zero/pole/gain:6 (s+1.929) (s^2 + 0.0706s + 0.8637)----------------------------------------------(s^2 - 0.0866s + 0.413) (s^2 + 1.913s + 2.421)例4:G1=tf(1,[1,2,1]);>> G2=tf(1,[1,1]);>> G=feedback(G1,G2)Transfer function:s + 1---------------------s^3 + 3 s^2 + 3 s + 2G1=tf(1,[1,2,1]);G2=tf(1,[1,1]);G=feedback(G1,G2,1)Transfer function:s + 1-----------------s^3 + 3 s^2 + 3 s例5G1=tf([1,7,24,24],[1,10,35,50,24]);G2=tf([10,5],[1,0]);H=tf([1],[0.01,1]);G_a=feedback(G1*G2,H)Transfer function:0.1 s^5 + 10.75 s^4 + 77.75 s^3 + 278.6 s^2 + 361.2 s + 120-------------------------------------------------------------------- 0.01 s^6 + 1.1 s^5 + 20.35 s^4 + 110.5 s^3 + 325.2 s^2 + 384 s + 120 例6:num=[6.8,61.2,95.2];>> den=[1,7.5,22,19.5,0];>> G=tf(num,den);>> G1=zpk(G)Zero/pole/gain:6.8 (s+7) (s+2)-------------------------s (s+1.5) (s^2 + 6s + 13)例7:Z=[-2,-7];>> P=[0,-3-2j,-3+2j,-1.5];>> K=6.8;>> G=zpk(Z,P,K);>> G1=tf(G)Transfer function:6.8 s^2 + 61.2 s + 95.2-------------------------------s^4 + 7.5 s^3 + 22 s^2 + 19.5 s例8:实验二应用MATLAB进行控制系统的根轨迹分析1.To get started, select MATLAB Help or Demos from the Help menu.>> b=[1 1];>> a1=[1 0];>> a2=[1 -1];>> a3=[1 4 16];>> a=conv(a1,a2);>> a=conv(a,a3);>> rlocus(b,a)>> p=1.5i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =22.5031poles =-1.5229 + 2.7454i-1.5229 - 2.7454i0.0229 + 1.5108i0.0229 - 1.5108i>> p=1.5108i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =22.6464poles =-1.5189 + 2.7382i -1.5189 - 2.7382i0.0189 + 1.5197i0.0189 - 1.5197i>> p=1.5197i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =22.7642poles =-1.5156 + 2.7323i-1.5156 - 2.7323i0.0156 + 1.5269i0.0156 - 1.5269i>> p=1.5269i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p)k =22.8593poles =-1.5129 + 2.7275i-1.5129 - 2.7275i0.0129 + 1.5329i0.0129 - 1.5329i>> p=1.5329i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k = 22.9385poles =-1.5107 + 2.7235i-1.5107 - 2.7235i0.0107 + 1.5378i0.0107 - 1.5378i>> p=1.5378i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.0031poles =-1.5088 + 2.7202i-1.5088 - 2.7202i0.0088 + 1.5418i0.0088 - 1.5418i>> p=1.5418i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.0558poles =-1.5073 + 2.7175i-1.5073 - 2.7175i0.0073 + 1.5451i0.0073 - 1.5451i>> p=1.5451i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.0992poles =-1.5061 + 2.7152i-1.5061 - 2.7152i0.0061 + 1.5479i0.0061 - 1.5479i>> p=1.5479i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.1361poles =-1.5051 + 2.7133i-1.5051 - 2.7133i0.0051 + 1.5502i0.0051 - 1.5502i >> p=1.5502i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k = 23.1663poles =-1.5042 + 2.7118i-1.5042 - 2.7118i0.0042 + 1.5521i0.0042 - 1.5521i>> p=1.5521i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.1913poles =-1.5035 + 2.7105i-1.5035 - 2.7105i0.0035 + 1.5537i0.0035 - 1.5537i>> p=1.5537i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2123poles =-1.5029 + 2.7094i-1.5029 - 2.7094i0.0029 + 1.5550i0.0029 - 1.5550i>> p=1.5550i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2293poles =-1.5024 + 2.7085i-1.5024 - 2.7085i0.0024 + 1.5561i0.0024 - 1.5561i>> p=1.5561i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2438poles =-1.5020 + 2.7077i-1.5020 - 2.7077i0.0020 + 1.5570i0.0020 - 1.5570i>> p=1.5570i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2556poles =-1.5017 + 2.7071i-1.5017 - 2.7071i0.0017 + 1.5578i0.0017 - 1.5578i>> p=1.5578i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2661poles =-1.5014 + 2.7066i-1.5014 - 2.7066i0.0014 + 1.5584i0.0014 - 1.5584i>> p=1.5584i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2740 poles =-1.5012 + 2.7062i-1.5012 - 2.7062i0.0012 + 1.5589i0.0012 - 1.5589i>> p=1.5589i;>> [k,poles]=rlocfind(b,a,p) k =23.2805poles =-1.5010 + 2.7058i-1.5010 - 2.7058i0.0010 + 1.5593i0.0010 - 1.5593i>>实验三根轨迹（课本）例4-16:num=1;den=conv([1,0],conv([1,4],[1,4,20]));rlocus(num,den)例4-17:num=1;den=conv([1,1],[1,2,9]);sys=tf(num,den);rlocus(sys)[r,k]=rlocus(sys)r =1.0e+002 *Columns 1 through 6-0.0100 + 0.0283i -0.0095 + 0.0283i -0.0090 + 0.0283i -0.0082 +0.0285i -0.0067 + 0.0289i -0.0043 + 0.0300i-0.0100 - 0.0283i -0.0095 - 0.0283i -0.0090 - 0.0283i -0.0082 -0.0285i -0.0067 - 0.0289i -0.0043 - 0.0300i-0.0100 -0.0110 -0.0119 -0.0136 -0.0166 -0.0215Columns 7 through 12-0.0024 + 0.0312i -0.0009 + 0.0323i 0.0031 + 0.0363i 0.0079 +0.0420i 0.0136 + 0.0497i 0.0204 + 0.0598i-0.0024 - 0.0312i -0.0009 - 0.0323i 0.0031 - 0.0363i 0.0079 -0.0420i 0.0136 - 0.0497i 0.0204 - 0.0598i-0.0251 -0.0281 -0.0363 -0.0459 -0.0572 -0.0708Columns 13 through 150.0231 + 0.0640i 0.7526 + 1.3212i Inf0.0231 - 0.0640i 0.7526 - 1.3212i Inf-0.0763 -1.5352 Infk =1.0e+006 *Columns 1 through 110 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001Columns 12 through 150.0003 0.0003 3.5494 Inf>> kg=spine(real(r(2,(9:12))),k(9:12),0)kg =24.0000例4-18:num=[1];>> den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,3.5],[1,6,13]))); >> rlocus(num,den);>> axis equal>> [kg,p]=rlocfind(num,den)Select a point in the graphics windowselected_point =-11.5789 +10.9846ikg =6.4164e+005p =-16.6028-6.5912 +13.7908i-6.5912 -13.7908i9.6426 + 8.5111i9.6426 - 8.5111i例4-19:n=[1,4];d=[1,1,0];>> sys=tf(n,d);>> rlocus(sys)>> axis equal>> [r,k]=rlocus(sys);>> ri=r(2,10:18)ri =Columns 1 through 6-0.9648 + 1.6697i -1.1358 + 1.9484i -1.5056 + 2.4038i -1.8755 + 2.7361i -2.2756 + 3.0044i -2.6756 + 3.2009iColumns 7 through 9-3.0757 + 3.3385i -3.4758 + 3.4242i -3.9086 + 3.4629i>> t=10:18;>> ma=min(angle(ri));>> ti=spline(angle(ri),t,mati =10>> hold on>> plot([0,2*real(r(2,10))],[0,2*imag(r(2,10))]);>> [wn,z]=damp(r(2,10))wn =1.9284z =0.5003>> mpmax=exp(-z*pi/sqrt(1-z*z))mpmax =0.1628实验四典型环节及阶跃响应测试一．比例环节二．积分环节三. 微分环节四. 惯性环节五.震荡环节。
MATLAB操作命令大全
MATLAB操作命令大全1.基本操作- help：查看函数的帮助文档。
- save：将变量保存到文件中。
- load：从文件中加载变量。
- clear：清除当前工作空间中的变量。
- who：列出当前工作空间中的变量。
- whos：显示当前工作空间中变量的详细信息。
- quit：退出MATLAB。
2.变量操作-=：赋值操作，将值赋给变量。
- disp：显示变量的值。
- length：返回数组的长度。
- size：返回数组的大小。
- max：返回数组的最大值。
- min：返回数组的最小值。
- sum：返回数组元素的和。
3.数学操作-+：加法操作，将两个数值相加。
--：减法操作，将两个数值相减。
-*：乘法操作，将两个数值相乘。
-/：除法操作，将两个数值相除。
-^：指数操作，将一个数值提高到指定次幂。
- sqrt：返回一个数值的平方根。
- abs：返回一个数值的绝对值。
4.矩阵操作- eye：创建一个单位矩阵。
- zeros：创建一个全0矩阵。
- ones：创建一个全1矩阵。
- rand：创建一个0到1之间的随机矩阵。
- diag：返回对角线元素。
- inv：返回矩阵的逆矩阵。
- det：返回矩阵的行列式。
5.图形操作- plot：绘制二维线图。
- scatter：绘制散点图。
- bar：绘制柱状图。
- hist：绘制直方图。
- surf：绘制三维曲面图。
- contour：绘制等高线图。
- imagesc：绘制矩阵的颜色图。
6.控制流程操作- if：用于条件判断。
- for：用于循环操作。
- while：用于循环操作。
- switch：用于多条件判断。
- break：跳出循环。
- continue：跳过当前循环，并继续执行下一次循环。
7.文件操作- fopen：打开文件。
- fclose：关闭文件。
- fprintf：将数据写入文件。
- fscanf：从文件中读取数据。
- fseek：设置文件指针的位置。
自动控制原理
end
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plot(t,y(:,1:6));／／作图，以t为横坐标，y为纵坐标做6条曲线 grid; gtext('K=0.2'); gtext('K=0.5'); gtext('K=0.8');
／／给坐标添加网格线
gtext(‘K=0.1’);／／点击鼠标获取K的值
gtext('K=1.0');
gtext('K=2.4');
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单位阶跃曲线
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forj=1:7 den=conv([1,0],[1,2*wn*sigma(j)]);/*表达式分母 */ s1=tf(num,den);/*表达式*/ sys=feedback(s1,1);/*对s1实现负反馈*/
y(:,j)=step(sys,t);/*动态系统的阶跃响应绘图*/
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系统响应曲线
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系统响应分析
根据阻尼比值可以间接判断一个二阶系统的暂态特性： 1.阻尼比>1 ，单位阶跃响应应为单调曲线，没有超调和震 荡，但调整时间较长，系统反应迟缓。 2.阻尼比=1，响应为单调曲线，调整时间比阻尼比大于1短，
3.阻尼比=0，输出为等幅震荡，系统不能稳定工作
自动控制原理讨论课
计算机１班第三组
问题简介
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Matlab程序参考代码：
wn=1; /*震荡角频率*/ sigma=[0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5]; num=wn*wn; t=linspace(0,20,200);/*将0~20之间等值分成200个点*/
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自动控制原理Matlab常用命令
一、基本操作
1、定义传递函数；g1=tf([分子],[分母])
2、多项式相乘；conv([多项式1],[多项式2])；最多两个多项式
Eg.若三个多项式
g3=tf([1],conv(conv([1 0.31],[1 5.06]),[1 0.64]))
Transfer function:
1
--------------------------------
s^3 + 6.01 s^2 + 5.005 s + 1.004
二、自动控制原理
控制系统的分析包括系统的稳定性分析、时域分析、频域分析及根轨迹分析。
1、控制系统的稳定性分析
1.1 系统稳定及最小相位系统判据
1)对于连续时间系统，如果闭环极点全部在S平面左半平面，则系统是稳定的。
2)对于离散时间系统，如果系统全部极点都位于Z平面的单位圆内，则系统是稳定的。
3)若连续时间系统的全部零极点都位于S左半平面；或若离散时间系统的全部零极点都位于Z平面单位圆内，则系统是最小相位系统。
qpzmap(p,z);根据系统已知的零极点p和z绘制出系统的零极点图
2、控制系统的时域分析
step()；求取系统单位阶跃响应；
impulse()；求取系统的冲激响应；
3、控制系统的频域分析
bode()；求取系统对数频率特性图（波特图或对数幅频特性曲线）；
ny quist()；求取系统奈奎斯特图（幅相频率特性曲线图或极坐标图）；
4、常用频域分析函数
margin：求幅值裕度和相角裕度及对应的转折频率
freqs：模拟滤波器特性
nichols：求连续系统的尼科尔斯频率响应曲线（即对数幅相曲线）
ngrid：尼科尔斯方格图
5、控制系统的根轨迹分析
所谓根轨迹是指，当开环系统某一参数从零变到无穷大时，闭环系统特征方程的根在s平面上的轨迹。
一般来说，这一参数选作开环系统的增益K，而在无零极点对消时，闭环系统特征方程的根就是闭环传递函数的极点。
根轨迹分析方法是分析和设计线性定常控制系统的图解方法，使用十分简便。
利用它可以对系统进行各种性能分析
（1）稳定性
当开环增益K从零到无穷大变化时，图中的根轨迹不会越过虚轴进入右半s平面，因此这个系统对所有的
K值都是稳定的。
如果根轨迹越过虚轴进入右半s平面，则其交点的K值就是临界稳定开环增益。
（2）稳态性能
开环系统在坐标原点有一个极点，因此根轨迹上的K值就是静态速度误差系数，如果给定系统的稳态误差要求，则可由根轨迹确定闭环极点容许的范围。
（3）动态性能
当0<K<0.5时，所有闭环极点位于实轴上，系统为过阻尼系统，单位阶跃响应为非周期过程；当K=0.5时，闭环两个极点重合，系统为临界阻尼系统，单位阶跃响应仍为非周期过程，但速度更快；当K>0.5时，闭环极点为复数极点，系统为欠阻尼系统，单位阶跃响应为阻尼振荡过程，且超调量与K成正比。
5．1根轨迹分析函数
通常来说，绘制系统的根轨迹是很繁琐的事情，因此在教科书中介绍的是一种按照一定规则进行绘制的概略根轨迹。
在MATLAB中，专门提供了绘制根轨迹的有关函数。
pzmap：绘制线性系统的零极点图
rlocus：求系统根轨迹。
rlocfind：计算给定一组根的根轨迹增益。
[k,p]=rlocfind(num,den)
它要求在屏幕上先已经绘制好有关的根轨迹图。
然后，此命令将产生一个光标以用来选择希望的闭环极点。
命令执行结果：k为对应选择点处根轨迹开环增益；p为此点处的系统闭环特征根。
不带输出参数项[k,p]时，同样可以执行，只是此时只将k的值返回到缺省变量ans中。
sgrid：在连续系统根轨迹图和零极点图中绘制出阻尼系数和自然频率栅格。
sgrid：在现存的屏幕根轨迹或零极点图上绘制出自然振荡频率wn、阻尼比矢量z对应的格线。
sgrid(‘new’)：是先清屏，再画格线。
sgrid(z,wn)：则绘制由用户指定的阻尼比矢量z、自然振荡频率wn的格线。