MATLAB与系统仿真实验手册09改_4_5

实验四 函数文件设计
一、实验目的及要求：
1. 掌握函数文件的设计方法；
2. 掌握函数文件的调用方法。

二、实验内容：
1、阶乘函数的设计： 设计一个函数文件实现一个阶乘运算 n n n n y ⨯-⨯⨯⨯⨯==)1(321!)( ， 并设计程序调用该函数。

为保证函数的通用性，当输入负数或小数时，显示出错提示：
disp('Input parameter must be a positive integer!') 提示：fix(x) 对零方向取整数 ceil(x) 对+∞方向取整数
round(x) 四舍五入取整数
2、非线性限幅函数的设计：为，a a x a a x a a x x y ⎪⎩
⎪
⎨⎧-<->≤=正整数
并要求：对输入的一个数列]2,2[a a x -∈，以x 为横坐标，y 为纵坐标绘制红色实线，图形的x 轴范围限定在[x 最小值-1 x 最大值+1]，y 轴范围限定在[-1.5*a 1.5*a]，如下左图：（右图为利用Figure 窗口的功能进行添加，选做）
三、实验报告要求：
写出程序及上机的结果。

实验五 控制系统的分析与设计
一、实验目的及要求：
1. 掌握控制系统数学模型的基本描述方法。

2. 掌握控制系统频域与时域分析基本方法。

3. 掌握现代控制理论的基本设计方法。

二、实验内容：
1、已知两个传递函数分别为：s
s x G s x G +=+=2
21
32)(,131)(
①在MATLAB 中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； ②在MATLAB 中分别求出通过反馈、串联、并联后得到的系统模型；
2．已知两个单位负反馈系统中前向通道的传递函数分别为：
s s s s x G s s s x G +++=+++=
232
21312)(,1312)(，
①分别绘制开环系统的bode 图和nyquist 曲线； ②分别绘制闭环系统的根轨迹；
③分别绘制闭环系统的阶跃响应曲线，分析静态误差； ④分别绘制闭环系统的单位斜坡输入响应曲线，分析静态误差。

3．已知某被控对象的状态空间表达式为：
()x
y u x x
10
1
111101101121=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡---=
①判断能控性；
②期望极点为p=(-1,-2,-3)； ③设计状态反馈K 进行极点配置；
④分别绘制校正前后系统的阶跃响应曲线。

三、实验报告要求：
写出程序及上机的结果，并对结果进行分析。