邹勇 自动控制原理 - 副本
自动控制原理-胡寿松第5版-课后习题及答案-完整（汇编）
⾃动控制原理-胡寿松第5版-课后习题及答案-完整（汇编）《⾃动控制原理》习题课习题讲解第⼆章内容1、试建⽴图⽰电路各系统的传递函数和微分⽅程。
解：(a) 应⽤复数阻抗概念可写出)()(11)(11s U s I cs R cs R s U c r ++= （1）2)()(R s Uc s I =（2）联⽴式（1）、（2），可解得： Cs R R R R Cs R R s U s U rc 212112)1()()(+++=微分⽅程为: rr c c u CR dt du u R CR R R dtdu 121211+=++(2) 由图解2-1（d ）可写出[]Cs s I s I s I R s U c R R r 1)()()()(++= （5）)()(1)(s RI s RI Cs s I c R c -= （6）[]Cs s I s I R s I s U c R c c 1)()()()(++= （7）联⽴式（5）、（6）、（7），消去中间变量)(s I C 和)(s I R ，可得：1312)()(222222++++=RCs s C R RCs s C R s U s U r c微分⽅程为 r r r c c c u R C dt du CR dt du u R C dt du CR dt du 222222221213++=++2、试建⽴图⽰电路各系统的传递函数解：由图可写出s C R s U c 221)(+ = s C R s C R s C R s U r 111112111)(+?++ 整理得)()(s U s U r c = 1)(1)(21221122121221122121+++++++s C R C R C R s C C R R s C R C R s C C R R 3、试⽤结构图等效化简求图2-32所⽰各系统的传递函数)()(s R s C 。
解（a ）所以： 432132432143211)()(G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++=（b ）所以： H G G G s R s C 2211)()(--=（c ）所以：32132213211)()(G G G G G G G G G G s R s C +++= （d ）所以：2441321232121413211)()(H G G G G G G H G G H G G G G G G G s R s C ++++++= （e ）所以： 2321212132141)()(H G G H G H G G G G G G s R s C ++++=4、电⼦⼼脏起博器⼼律控制系统结构图如题3-49图所⽰，其中模仿⼼脏的传递函数相当于⼀纯积分环节。
自动控制原理考研大纲
《自动控制原理》考研大纲科目名称：控制理论适用专业：仿生装备与控制工程参考书目：《自动控制原理》第六版，胡寿松编，科学出版社；《自动控制理论》第二版，邹伯敏编，机械工业出版社；《现代控制理论基础》第二版，王孝武主编，机械工业出版社考试时间：3小时考试方式：笔试总分：150分考试范围：包括经典控制理论（不包含非线性部分）与现代控制理论两部分，经典控制理论内容占70%，现代控制理论内容占30%。
经典控制理论部分第一章绪论1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。
2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。
第二章线性系统的数学模型控制理论的两大任务是系统分析与系统设计，系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。
本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。
本章要求：1．掌握的概念：传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数；典型环节的传递函数。
2．重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。
3．重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。
第三章控制系统时域分析根据研究系统采用的不同数学模型，分析方法是不同的，本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。
主要是分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。
稳定性是系统工作的必要条件；快速性和相对稳定程度（振荡幅度）是评价系统动态响应的性能指标；准确性是指系统稳态响应的稳态精度，用稳态误差来衡量，需注意：讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。
本章要求：1．掌握的概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。
2．重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。
(电气)自动控制原理5(数学模型)
bmsm +…+
b1s + b0
《自动控制原理》
第二章 控制系统的数学模型
R(s)
Y(s)
前向传递函数：
G1G2G3G4 Y ( s) = Ea ( s) 1 − G3G4 H1 + G2G3 H2
《自动控制原理》
第二章 控制系统的数学模型
例2.3 对下图所示的框图化简，确定系统的前 向传递函数、开环传递函数和闭环传递函数。
G1G2G3G4 1-G3G4H1+G2G3H2 H3
《自动控制原理》
第二章 控制系统的数学模型
得
dn y d n−1 y dy + an−1 n−1 + L+ a1 + a0 y = b0 r n dt dt dt
& x1 = x 2
& x2 = x3 & x3 = x4 M & xn−1 = xn
d n−1 y xn = n−1 dt
& xn = −a0 x1 − a1 x2 − L− an−1 xn + b0r
⎡1 iR = ⎢ ⎣R
《自动控制原理》
⎤ ⎡V C ⎤ 0⎥ ⎢ ⎥ , D = 0 ⎦ ⎣ iL ⎦
第二章 控制系统的数学模型
线性时变系统的状态空间模型
& ⎧ x(t) = A(t)x(t) + B(t)u(t) ⎨ ⎩ y(t) = C(t)x(t) + D(t)u(t)
非线性系统的状态空间模型
H2
R(s)
G1
848自动控制原理
848自动控制原理自动控制原理（Automatic Control Principle）是研究自动控制系统的基础理论，它研究了自动控制系统的设计、分析与优化方法，以及自动控制系统的稳定性、精度、鲁棒性等性能指标。
自动控制原理在现代工程学中有广泛的应用，涵盖了诸如电力系统、机械系统、航空航天系统、工业生产过程控制等众多领域。
自动控制原理的基本概念是通过对系统的输入和输出之间的关系进行建模和分析，从而设计出合适的控制器来实现指定的控制目标。
在自动控制原理中，系统可以是物理系统（如电路、机械系统等），也可以是非物理系统（如信息网络、经济系统等）。
控制器可以是传统的PID控制器，也可以是现代的模糊控制器、神经网络控制器等。
自动控制原理的核心是建立系统的数学模型。
通过对系统的输入和输出进行数学表达，可以得到系统的传递函数或状态空间表达式。
传递函数描述了系统的输入和输出之间的关系，而状态空间表达式则描述了系统在一些离散时间点下的状态。
根据系统模型，可以对系统的性能进行分析和优化，从而设计出合适的控制策略。
在自动控制原理中，稳定性是一个重要的性能指标。
稳定性是指当系统受到外部扰动时，系统不会发生不可控制的变化。
稳定性分析方法可以分为两种，一种是通过系统的传递函数或状态空间方程进行频域稳定性分析，另一种是通过系统的特征根进行时域稳定性分析。
通过稳定性分析，可以确定系统的稳定范围，并根据需要设计出合适的控制策略，使系统保持稳定。
另一个重要的性能指标是精度。
精度是指系统输出与期望输出之间的差异。
在自动控制中，常用的控制方法是比例-积分-微分（PID）控制。
PID控制器通过根据系统的误差调整控制量，来使系统输出接近期望输出。
通过精确调整PID控制器的参数，可以使系统的精度达到较高的水平。
鲁棒性是自动控制系统的另一个重要性能指标。
鲁棒性是指系统对于参数变化、外部扰动和模型不确定性的抗干扰能力。
在现实环境中，系统的参数往往存在误差和变化，而模型的不确定性也是不可避免的。
自动控制原理B
自动控制原理 试卷（B 卷） 题号 一 二 三 四 五 总得分 核分人 复查人 得分 已知系统的结构图如图所示： 1、当0=f K 、10=a K 时，试确定系统的阻尼比ζ、固有频率n ω和单位斜坡输入时系统的稳态误差。
2、若使=0.6ζ，单位斜坡输入下系统的稳态误差2.0=ss e ，试确定系统中f K 的值，此时放大系数a K 应为何值。
得分 评卷人 某单位负反馈系统的开环传递函数为： )22()()(2+++=s s s a s s G 试绘制系统的根轨迹。
得分 评卷人 一、系统时域分析（25分） 班级 姓名 学号 选课课号 座位号 ------------------------- -----------------密----------------------------------封------------------------------------线------------------------------------------------------------ --------------------------------------------装-----------------------------------订-------------------------------------线--------------------------------------------------------- 二、绘制根轨迹（25分）得分 评卷人 已知一系统原有的特性为()()21.01100s s s W +=，校正装置的特性为()()()11.0101.0125.0+++=s s s s W c ， 1、 画出原系统和校正装置的对数幅频特性。
2、 当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量PM 。
得分 评卷人 某最小相位系统的渐近对数幅频特性曲线如图所示，试写出系统的闭环传递函数，并判断系统的稳定性。
浙江大学自动控制原理第一章课件.
自动控制理论
零阶保持器( ZOH )是把kT时刻的采样值恒值地保持到下一采样时 刻（K+1）T。
由图7-13(b)得
脉冲响应
g h (t ) l (t ) l (t T )
1 e TS Gh ( S ) S
传递函数
Tj sin(T ) jT 1 e 2 e 2 频率特性 Gh ( j ) T T j 2 2 T 把 代入上式，得 S sin( ) j ( ) S 2 Gh ( j ) e S
PT (t )
k sin jk st 1 T 1 1 T ak 2T ee dt T 2 T k T
2018/10/19 第七章 离散化控制系统
k
jks t a e k
（7-4）
（7-5）
9
自动控制理论
其中, a k
1 T
若令 T 10
1
则 a0
1 T
a1
0.984 T
பைடு நூலகம்
a2
0.935 T
…
图7-８
2018/10/19
第七章 离散化控制系统
10
自动控制理论
图7-９
f s* (t ) f (t )T (t ) f (t ) ak e jkst
k
1 [ 2
2018/10/19
F ( j )e jt d ] ak e jkst
自动控制理论
图7-８可知，相邻两频谱不重叠交叉的条件是
s 2max
香农采样定理
s 2max
s
图7-12
f s* (t ) 就含有连续信号f(t)的全部信息，通过图7-11所示的理想滤
自动控制原理 邹伯敏 第二章
y=f(x)
自动控制理论
在给定工作点A（x0,y0）附近，将上式展开为泰勒级数
df y f x f x0 dx 1 d2 f x x0 x x0 2! dx2
x x0 2 x x
0
2 由于增量Δx x x0 较小，故可略去式中的 （x x0）项及
普通高等教育“九五”部级重点教 材
自动控制理论
第二章
控制系统的数学模型
作者： 浙江大学 邹伯敏 教授
2013-7-9 第二章 控制系统的数学模型 1
自动控制理论
描述系统运动的数学模型
输入－输出描述 微分方程是这种描述的最基本形式。传递函数、方框图 等其它模型均由它而导出
状态变量描述 状态方程是这种描述的最基本形式
建立系统数学模型的方法
实验法 解析法
第二章 控制系统的数学模型
2013-7-9
2
自动控制理论
第一节 列写系统微分方程的一般方法
用解析法建立系统微分方程的一般步骤
根据基本的物理定律，列写出系统中一个元件的输入与输出的微分方程 式 确定系统的输入量与输出量，消去其余的中间变量，求得系统输出与输 入的微分方程式 例2-1求Uc与Ur的微分方程式 解：由基尔霍夫定律得
(2 - 10) (2 - 11)
引起系统运动的输入量 是经定电压u g 和负载转矩T L(扰动),电
(2 - 12)
式中, K K1K 2 , R R G R m
2013-7-9 第二章 控制系统的数学模型 10
自动控制理论
第二节 非线性数学模型的线性化
非线性数学模型线性化的假设
变量对于平衡工作点的偏离较 非线性函数不仅连续，而且其多阶导数均存在
自动控制原理邹伯敏
自动控制原理邹伯敏自动控制原理是指通过对被控对象进行监测和控制，实现对其运行状态的自动调节和控制的一门学科。
邹伯敏是我国自动控制理论研究的重要人物之一，他在自动控制原理的研究和应用方面做出了重要贡献。
一、自动控制原理的基本概念自动控制原理是一门交叉学科，涉及到控制系统的建模、分析和设计。
控制系统由输入、输出和反馈组成，通过对被控对象的测量和反馈信息，实现对输出的控制。
自动控制原理主要包括控制系统的建模、系统稳定性分析和控制器设计等内容。
二、自动控制原理的基本原则1. 反馈原理：反馈是自动控制系统中的一个重要概念。
通过对输出的测量和反馈，可以对输入进行调节，从而实现对被控对象的控制。
反馈可以提高系统的稳定性和鲁棒性。
2. 控制系统建模：建立准确的数学模型是控制系统设计的基础。
通过对被控对象的特性进行建模，可以分析系统的动态特性和稳态特性，为控制器的设计提供依据。
3. 控制器设计：根据系统的特性和要求，设计合适的控制器来实现对被控对象的控制。
控制器的设计可以采用经典控制方法，如比例-积分-微分（PID）控制，也可以采用现代控制方法，如状态反馈控制和最优控制等。
三、邹伯敏在自动控制原理研究中的贡献邹伯敏是中国自动控制理论研究的著名专家，他在自动控制原理的研究和应用方面做出了重要贡献。
1. 控制系统建模：邹伯敏提出了一种基于时滞系统的建模方法，在时滞系统建模的基础上，研究了时滞系统的稳定性和控制器设计问题。
2. 控制器设计：邹伯敏在控制器设计方面做出了重要贡献。
他提出了一种基于模糊控制的自适应控制方法，该方法能够在系统参数变化和环境变化的情况下自动调节控制器参数，实现对系统的自适应控制。
3. 控制系统优化：邹伯敏研究了多目标优化问题在控制系统中的应用。
他提出了一种基于遗传算法的多目标优化方法，能够在系统性能和控制器复杂度之间进行权衡，实现对控制系统的优化设计。
四、自动控制原理的应用领域自动控制原理广泛应用于各个领域，包括工业控制、交通控制、航空航天、军事等。
自动控制原理考核改革探讨
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald66“自动控制原理”作为自动化及相关专业的专业基础课程，在自动化专业中，起到承上启下的核心作用。
同时，在化工、机械等专业中也处于非常重要的地位。
[1]目前，这门课程存在着教师难教、学生难学的双重困惑，特别是其考核方式和考核内容在某种程度上直接影响学生的学习态度和积极性。
进行考核制度改革，是调动学生学习积极性，提高教学质量的一种重要方法。
传统的考核方式大多采用闭卷或者开卷考试，存在不少弊端。
1 传统考核方式及弊端(1)不能有效促进学生对课程知识的积累，而且难以客观评价学习效果。
目前,独立学院考试沿袭了传统的课程考核模式，在这种考核模式中，期末考试是课程考核的主要方式，其所占比重较高，因此，期末考试的成绩在一定程度上作为衡量课程教学效果和学生学习水平的主要依据。
这样会造成学生考试易存在作弊心理，考试临时抱佛脚现象。
(2)使教与学不能较好结合。
在独立学院中，大多数学生学习只是为了考试及格，平时在课堂上和课后都不用心，不操心，得过且过，敷衍了事，很少主动总结教师课堂内容和找教师答疑。
在传统考核模式中，闭卷考试容易照成学生死记硬背，是典型的记忆力考核。
而且，闭卷考试客观题较多，一定程度上也限制了学生创新和个性的成长。
开卷考试容易形成学生不劳而获的意识，往往把考试寄托在课本和作业上，不会主动学习。
这就达不到教与学的有机结合，不能取得较好的教学效果。
2 自动控制原理考核改革的思路及方法(1)改革考核内容，培养学生创新应用能力。
自动控制原理在实际生活中应用非常广泛，因此，在制定课程考核内容时，要与实际生活、先进技术和先进思想相链接，考核学生创新和灵活运用知识的能力。
考核中要注重学生个性的培养和发挥，使具有特殊学习兴趣和有想法学生的才能得到发挥。
比如，自动控制原理也是一门自动化专业和相关专业的考研课程，一部分学生需利用本课程学习考研，因此在制定课程考核时，可通过适当增加与考研内容相关的考核试题，同时，加大考研课堂讨论力度。
自动控制原理胡寿松第五章
2
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③具有明确的物理意义，它可以通过实验的方法，借助频率特性分析仪等测试手段直 接求得元件或系统的频率特性，建立数学模型作为分析与设计系统的依据，这对难于 用理论分析的方法去建立数学模型的系统尤其有利。 ④频率分析法使得控制系统的分析十分方便、直观，并且可以拓展应用到某些非线性 系统中。
= A1(ω)∠φ1(ω) A2(ω)∠φ2(ω) ……An(ω)∠φn(ω) = A(ω ) ∠φ(ω)
5.3 系统的开环频率特性
概略绘制幅频率特性曲线的方法是： （1）确定幅相频率的起始点和终止点是：
起始点： limG( j) 0
终止点： limG( j)
（2）确定曲线实轴的交点，即令Im[G(jω)]=0，得交点频率ωx, 再代入G(jω)，可得交
传递函数： 频率特性：
G(s)
s2
n 2 2ns n2
G( j)
1
[1 ( )2 ]2 n
(2
)2 n
arctan12( / )n2 n
幅频特性： A()
1
[1 ( )2 ]2 (2 )2
相频特性：
n
n
(
)
arctan
2
1 (
/ n )2
对数幅频和相频特性：
n
5.2 典型环节的频率特性
正
弦
信号，只是输出信号的振幅Ac和初相φ2有所变化。
8
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5.1 频率特性的基本概念
•
G( jω) C Ac2 A(ω)(ω)
•
R
武汉理工2012考研大纲 848《自动控制原理》
《自动控制原理》硕士研究生入学考试大纲第一部分考试说明一．考试性质《自动控制原理》是为我校招收控制科学与工程专业、电力电子与电力传动专业、电机与电器专业及电工理论与新技术专业硕士研究生，以及全日制电气工程和控制工程设置的考试科目。
它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到良好及以上水平，以保证被录取者具有较扎实的专业基础。
考试对象为符合全国硕士研究生入学条件的报考我校自动化学院及工科相关专业的考生。
二．考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷，笔试；（二）答题时间：180分钟。
（三）题型：计算题、分析题（四）参考书目：1. 自动控制原理胡寿松编国防工业出版社2．自动控制原理王万良主编高教出版社第二部分考查要点（一）自动控制的一般概念1．自动控制和自动控制系统的基本概念，负反馈控制的原理；2．控制系统的组成与分类；3．根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。
（二）控制系统的数学模型1．控制系统微分方程的建立，拉氏变换求解微分方程。
2．传递函数的概念、定义和性质。
3．控制系统的结构图，结构图的等效变换。
4．控制系统的信号流图，结构图与信号流图间的关系，由梅逊公式求系统的传递函数。
（三）线性系统的时域分析1．稳定性的概念，系统稳定的充要条件，Routh稳定判据。
2．稳态性能分析（1）稳态误差的概念，根据定义求取误差传递函数，由终值定理计算稳态误差；（2）静态误差系数和动态误差系数，系统型别与静态误差系数，影响稳态误差的因素。
3．动态性能分析（1）一阶系统特征参数与动态性能指标间的关系；（2）典型二阶系统的特征参数与性能指标的关系；（3）附加闭环零极点对系统动态性能的影响；（4）主导极点的概念，用此概念分析高阶系统。
（四）线性系统的根轨迹法1． 根轨迹的概念，根轨迹方程，幅值条件和相角条件。
2． 绘制根轨迹的基本规则。
3． 0o 根轨迹。
非最小相位系统的根轨迹及正反馈系统的根轨迹的画法。
4． 等效开环传递函数的概念，参数根轨迹。
自动控制原理(邹伯敏)第三章答案
自动控制理论第三章作业答案题3-4解：系统的闭环传递函数为2()()1()1()1C s G s R s G s s s ==+++ 由二阶系统的标准形式可以得到11, 2n ωζ==因此，上升时间 2.418r dd t s ππβωω--===峰值时间 3.6276p d t s πω=== 调整时间：35% 642% 8s n s n t s t s ωζωζ∆=≈=∆=≈=超调量：100%16.3%p M e =⨯=题3-5解：22()10()(51)10102510.60.5589n n n C s R s s a s a a ωωζωζ=+++⎧=⎧=⎪⎪⇒⇒⎨⎨=+==⎪⎩⎪⎩⇒=闭环传递函数1.242100%9.45%pdpt sM eπω====⨯=35% 1.58142% 2.108snsnt st sωζωζ∆=≈=∆=≈=题3-7解：0.11.31100%30%1pdptM eπω===-=⨯==上升时间超调量=0.357933.64nζω⎧⇒⎨=⎩221131.9()(2)24.08nnG ss s s sωζω==++开环传递函数题3-8（1）2100()(824)G ss s s=++解：闭环传递函数为2()100()(824)100C sR s s s s=+++特征方程为328241000s s s+++=列出劳斯表：3212408100011.50100ssss第一列都是正数，所以系统稳定（2）10(1)()(1)(5)sG ss s s+=-+解：闭环传递函数()10(1)()(1)(5)10(1)C s s R s s s s s +=-+++ 特征方程为3255100s s s +++=列出劳斯表：32015041002.5010s s ss 第一列都是正数，所以系统稳定 （3）10()(1)(23)G s s s s =-+ 解：闭环传递函数()10()(1)(23)10C s R s s s s =-++ 特征方程为3223100s s s +-+=列出劳斯表：3210230110023010s s ss --劳斯表第一列的数符号变了2次，因此在s 平面的右半部分有两个特征根，系统不稳定。
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自动控制原理
实验报告
姓名邹勇
班级数控三班
学号2520120330
指导教师祁锋
2014年12月8日
目录
实验一 MATLAB软件的安装与认知
实验二使用软件进行数值运算和绘图
实验三采用SIMULINK仿真模块进行系统性能分析心得体会
实验一 MATLAB软件的认识
一、实验目的
MATLAB软件是具有数值分析、矩阵运算、复杂的信息处理和完美的图形显示等多种功能的软件包，它具有许多专门用途的工具箱，进一步扩展了MATLAB 的应用领域，使其在自动控制系统的分析和设计方面获得广泛的应用。
1、熟悉启动和退出MATLAB软件的方法；
2、熟悉MATLAB软件的运行环境；
3、熟悉MATLAB软件的基本操作；
4、掌握建立矩阵的方法；
5、掌握熟悉MATLAB软件各种表达式的书写规则以及常用函数的使用；
6、能够进行基本的数组、矩阵运算。
二、实验内容
熟悉MATLAB软件的各个工具箱、指令及常用工具，掌握数值的表示方法、运算符的使用规则及运算表达式的写法。
三、分析讨论题
1、MATLAB软件有哪些常用指令？有哪些专用工具箱？
答:常用指令如下：
Enter 执行
clear 清除工作空间 Exit quit 退出工作空间
Whos 显示出保存在工作空间中的所有变量名称 Who 显示变量名称
Help 显示主要的在线帮助主题 help elfun %列出所有基本函数
ans 用于存储计算结果的默认变量pi 圆周率πinf(Inf) 无穷大∞
eps 计算机的最小数 i或j 虚数单位 abs(x) x的绝对值
sqrt(x) x的平方根 exp（x）e的x次方 sin（x）x的正弦
cos（x）x的余弦 asin（x）x的反正弦 acos(x) x的反余弦
tan（x）x的正切 atant（x）x的反正切 cot（x） x的余切
acot（x）x的反余切 log（x） x的自然对数 sinh（x）双曲正弦
cosh（x）双曲余弦
pause 程序将暂时停在该函数所在位置，击任意键程序继续执行
echo on 在命令窗口显示正在执行的程序指令
cputime 给出MATLAB所耗用的总机器时间
clock 给出日期及当前时间 eye（n）产生n阶单位矩阵
ones（m，n）产生m*n矩阵，元素都是“1”
zeros（m，n）产生m*n矩阵，元素都是“0” []产生空矩阵
linspace(a,b,n) 产生行向量 short 输出小数点后四位
long 输出15位有效数字 short e 5位有效数字的科学记数形式输出long e 15位有效数字的科学记数形式输出 rat 近似有理数形式输出limit（f，x，a，）求表达式f当x→a时的极限
diff(f) 求表达式f对缺省变量的微分
diff(f,n) 求表达式f对缺省变量求n阶微分
diff(f,v) 求表达式f对变量v的微分
diff(f,v,n) 求表达式f对变量v的n阶微分
int(f) 求表达式f对缺省变量的积分
int(f,v) 求表达式f对变量v的积分
int(f,v,a,b) 求表达式f在区间(a,b)上对变量v的定积分
plot 数据绘图命令
专用工具箱如下：
Control System Toolbox——控制系统工具箱
Communication Toolbox——通讯工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Optimization Toolbox——优化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱
Spline Toolbox——样条工具箱
Statistics Toolbox——统计工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱
Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
Wavele Toolbox——小波工具箱
2、变量命名的规定。
答：不用定义直接用，最好是用英文名。
在matlab里，所有的变量都是用矩阵来存储的，而且矩阵中的元素都是double型。
不存在在matlab里不存在整形，浮点型和无符号整形，都是按double型来存储得。
在matlab里还存在，字符串和符号两种变量。
实验二使用软件进行数值运算和绘图
一、实验目的
1.掌握熟悉MATLAB软件各种表达式的书写规则以及常用函数的使用；
2.能够进行基本的数组、矩阵运算；
3.应用MATLAB软件绘制二维图线。
二、实验内容
掌握应用MATLAB软件进行数值运算的方法并能绘制二维图线。
三、实验步骤及运算结果
1.应用MATLAB软件求23
[÷
-
+的运算过程及结果。
⨯
12
2
4
)]
7(
注意问题:输入时不能漏掉括号
2.求下列表达式的值，并写出运算过程及结果。
21185sin 2e z o +=，)1ln(2122x x z ++=，其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=545.0212i x
3. 绘制二个周期内的正弦、余弦曲线，时间取样间隔为0.1，取样长度为π4。
写出运行指令及显示绘图结果。
4. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为
试画出K从零变化到无穷时的根轨迹图。
5.已知单位负反馈系统的开环传递函数为
试绘制其伯德图和奈奎斯特图，并判断闭环系统的稳定性。
实验三采用SIMULINK仿真模块进行系统性能分析一、实验目的
1．掌握应用MATLAB软件进行传递函数的变换；
2．掌握应用MATLAB 软件求取输出量对时间的响应；
3、能够采用SIMULINK 仿真模块建立系统模型并进行系统仿真；
4、掌握采用SIMULINK 仿真模块进行系统性能分析的方法。
二、实验内容
通过实例练习掌握MATLAB 软件在自动控制系统中的应用及性能分析方法，重点是能够采用SIMULINK 仿真模块建立系统模型并进行系统仿真分析。
三、系统仿真及性能分析
1、计算并绘制下列传递函数的阶跃响应（0=t 至10=t ）
10210
)(2++=s s s G
2、采用SIMULINK 仿真模块对下列系统建立模型，并进行系统仿真分析（求其单位阶跃响应曲线）。
绘制系统仿真模型及仿真输出结果显示。
11 11 )
1005.0)(101.0)(12.0(35)(+++=s s s s s G
心得体会：
作为一名机械设计与制造及其自动化专业的学生，我觉得这次的自动控制原路课程设计是非常有意义的，而且是非常必要的。
通过老师的指导，同学的帮助，我们把之中遇到的问题一步一步改善，使自己的作品更加完善。
其次，在这次课程设计中，我们运用了以前学过的专业知识，通过使用MATLAB 仿真软件将理论知识运用与实践。
这就是在这次课程设计中的又一大收获。
最后，要做好一个课程设计，就必须做到课程设计之前，自动控制原理理论知识要有很好的理解，野要熟悉MA TLAB 仿真软件，要有一个清晰的思路。
不可能一次将整个课程设计做好，反复修改，不断改进是课程设计的必经之路。