合肥工业大学系统控制仿真综合实验报告

合集下载

控制系统仿真综合实验报告

图 2-1
校正前系统阶跃响应曲线
可以看出原系统的响应速度非常慢，所以要通过校正来改善系统的动态性能，可以采用串联超前校正。原系统为Ⅰ型系统，容易求出系统的速度误差系数为
K lim
s 0
s 400 2 s ( s 30 s 200)
2
根据实验要求速度误差系数为 10 ，那么 KV 10 / 2 5 ，此时系统的开环传函为： G s
5 400 ，用 MATLAB 计算得相角裕量为 32.6°，由于采 s s 30 s 200

2

用串联超前校正能够增大系统的相角裕量，所以综合考虑，采用串联超前校正。 2. 经过第一步的分析，采用串联校正，可以计算出串联校正装置传递函数为 5 (1 0.12 s ) ，因此校正后的开环传递函数为： 1 0.048s
K Ess Overshoot(%) Ts(s) 5 0.2857 34.6099 4.7766
表1
8 0.20000 43.5125 5.6730
9 0.1818 45.7812 5.5325
12 0.1429 51.6704 5.7655
不同 K 值下系统响应的参数
（四）实验结果与分析从理论上分析，系统的传递函数为 G s
ulxxlgxx?????????????????????????????????????????????????????????????????4301004300100000000010????uxxxy????????????????????????????????????0001000001???实际系统摆杆转动轴心到杆质心的长度为l025m则系统的状态方程为
（二）实验要求 1. 使用 Matlab 进行仿真； 2. 分析不同 K 值的情况下，系统的单位阶跃响应曲线，并绘图进行比较； 3. 列表对系统响应各性能进行比较，并确定你认为合适的参数值。（三）实验内容及步骤 1.运行 MATLAB,进行仿真实验。

控制系统数字仿真实验报告

1.脚本m文件vdp.m
function dy = vdp(t,y)
dy=[y-2*t/y];
end
2.脚本m文件ode.m
[t,y]=ode45('vdp',[0 1],1);
plot(t,y);
xlabel('t');
ylabel('y');
3.运行
（二）试用四阶RK法编程求解下列微分方程初值问题。仿真时间2s，取步长h=0.1。
type=i;
[sysc,Kp,Ti,Td]=pidmargin(sys,type);
sysopen=sysc*sys;
sysclose=feedback(sysopen,1);
sysgroup=append(sysgroup,sysclose);
end
clf
for i=1:4
subplot(2,2,i)
Ti=0.5*Tcr
Td=0.12*Tcr
sysc=Kp*(1+tf(1,[Ti,0])+tf([Td 0],1));
end
end
编写脚本m文件：
clf
sys=tf([500 5000],[1 33 337 1775 4950 5000]);
sysgroup=feedback(sys,1);
for i=1:3
实验三PID控制器设计
一、实验目的
1.了解PID控制原理，掌握相应PID控制器设计仿真程序的应用；
2.掌握计算机辅助系统瞬态性能指标的计算；
3.掌握计算机辅助系统频率性能分析；
二、实验环境
网络计算机系统，MATLAB语言环境
三、实验内容
1.已知如图所示单位反馈系统

合肥工业大学自动控制理论综合实验倒立摆实验报告

合肥工业大学自动控制理论综合实验倒立摆实验报告————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：1、把上述参数代入，求解系统的实际模型;a)摆杆角度和小车位移之间的传递函数;M=1.0９6;m=０.１09；b=０.１；l＝０.２5；I=0．０0３4;g＝９.8;ｎ1=[m*l 00];d1＝[I+m*ｌ^2０-m*ｇ＊l];Phi1=ｔf(ｎ１,ｄ1)返回:Ｔransfer function:0.０2725 ｓ^2---------－----------０．01021 s^2- 0.267１b）摆杆角度和小车加速度之间的传递函数；继续输入：n2=[m*l];d2=d1； Pｈi2=tｆ（n2,d2)返回：Traｎsfeｒ functｉon:0.０27２5---－--－-----－－----－-0.01021 s^2 - 0.２６71c）摆杆角度和小车所受外界作用力的传递函数；继续输入：ｑ=(M+m)*(Ｉ＋m*l^２）-(m*l）^２;n3=[m*l／q 0 0］；d3=[1 b*（Ｉ＋ｍ*l^2)/ｑ -（M+m）＊m*g*l/q －b＊m*g*l/ｑ 0];Phｉ３=tf（n３,d3）返回：Transｆer ｆunｃｔiｏｎ:2．3５7 ｓ^２--－-------－--－－－－--------------－------－s^４＋ 0.088３2 s^３ - 27.83 ｓ^２ - 2.309 sｄ)以外界作用力作为输入的系统状态方程；继续输入:q2＝(I*(M+m)+M＊m＊ｌ＾2);A1=[0 1 0 ０;0-(Ｉ+m*l＾2)*b／ｑ２ｍ^2＊ｇ*l^2/q２ 0;０ 0０1；0 -ｍ＊l＊ｂ/q2m*g*ｌ＊(M+m)/q２０］;B1=[０；(I+m*ｌ^２)/q2;0;ｍ＊l/ｑ２];C1＝[1 0 0 0;０ 0 1 0];D１=[0;０]；sys1=ss(A1,B１,C1,D1）返回：a =ｘ1 x2 x3 ｘ４x1 0 １ 0 0x2 ０－０.088３２ 0.629３ 0x3 0 ００ 1ｘ4 ０-0.２357 2７．８３0ｂ=ｕ1ｘ1 0x2 0.8８3２x3 0x４ 2.3５７c =x1 x2 x３ x４y1 １ 0 0 0y2 0 ０ 1 0d =u１y1 0ｙ2 0e)以小车加速度作为输入的系统状态方程;继续输入：Ａ2=[0 1 0 0;0 0 00;0 0 ０ 1;0 ０ 3/(4*l)0］;B２=［0;1;０；3／（４＊l)]；C2=C１；D2=D１;sｙs2=ss（A2,B２,C2,Ｄ2）返回：a＝x1 x２x3 x4x１0 1０0x2 ０0 0 0x３０0 0 1x400 3 0b =ｕ1x1 ０x2 1x3 0x4３c=x1 ｘ2 x３x4ｙ１１0 ０0y2０0 1 0d＝u1y１0y2 02、根据倒立摆系统数学模型（以小车的加速度为输入的模型，即sys2）,判断开环系统的稳定性、可控性和可观性；稳定性:继续输入：eｉg(A2)返回:ans =1.7321-1.7321有一个位于正实轴的根和两个位于原点的根，表明系统是不稳定的。

合肥工业大学操作系统实验报告

操作系统实验报告班级：计算机科学与技术姓名：学号：实验3 进程的创建一、实验目的练习使用EOS API 函数CreateProcess 创建一个进程，掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。

调试跟踪CreateProcess 函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。

二、实验过程记录1./*Hello.c*/#include "EOSApp.h"int main(int argc, char* argv[]){int i;for (i = 1; i <= 5; i++) {printf("Hello,world! %d\n", i);Sleep(1000);}printf("Bye-bye!\n");return 0;}作用:测试软盘镜像中的程序。

输出"Hello,world! I”并循环输出五次,每次挂起1000ms,最后输出” Bye-b ye!”。

结果:2./*NewProc.c*/#include "EOSApp.h"int main(int argc, char* argv[]){STARTUPINFO StartupInfo;PROCESS_INFORMATION ProcInfo;ULONG ulExitCode; // 子进程退出码INT nResult = 0; // main 函数返回值。

0 表示成功，非0 表示失败。

#ifdef _DEBUG__asm("int $3\n nop");#endifprintf("Create a process and wait for the process exit...\n\n");//// 使子进程和父进程使用相同的标准句柄。

//StartupInfo.StdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);StartupInfo.StdOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);StartupInfo.StdError = GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);//// 创建子进程。

核心能力与安徽制造业的发展及合肥工业大学电气与自动化工程学院系统仿真综合实验报告

核心能力与安徽制造业的发展论文摘要自90年代普拉哈拉德和哈默提出核心能力理论以来，掀起了核心能力研究热潮，至今方兴未艾。

尽管我们可以从经济学或管理学的抽象理论上来研究核心能力的定义、特征、因素以及各种因素之间的内在关系，获得对于核心能力的理论理解和解释，但是核心能力毕竟首先是一个现实和具体的经济现象。

只有在一定的时间维度和空间维度中，核心能力才会真实地表现出来，才会有现实意义。

本文试图从核心能力的理论、应用和实践的结合上，探讨如何发展安徽的制造业。

关键词核心能力，制造业，发展一、理解核心能力㈠核心能力理论的提出20世纪80年代，波特的产业结构分析理论开创了研究企业竞争的先河，在其代表作《竞争战略》、《竞争优势》中，把传统的产业组织理论框架（市场结构——行为——绩效）与企业战略问题研究相结合，确立了“产业与竞争分析——一般竞争战略——获取和维持竞争优势”的企业管理基本框架。

1但波特的理论似乎过于强调企业竞争的外部环境——产业结构和市场力量，而忽略了企业的特质，仍将企业作为一个“黑箱”处理。

这常常诱使企业进入一些利润较高但缺乏营运经验或者与主业不相关的产业，导致企业战略的盲目多元化。

更1参阅迈克尔·波特：《竞争战略》、《竞争优势》，华夏出版社，1997。

为致命的是，Rumelt(1991)指出，产业内的利润差异比产业间的利润差异还要大。

2也就是说，波特的理论不能解释：为什么同样处于有吸引力的产业，有的企业赢利而有的企业却亏损甚至破产呢？也许正是在这一背景下，1990年美国密歇根大学商学院教授普拉哈拉德（C.K.Prahalad）和伦敦商学院教授哈默（G.Hamel）在《哈佛商业评论》上发表了《企业核心能力》（The core competence of the corporation）一文，提出企业战略上的成功来源于它们在发展过程中的核心能力。

这标志着核心能力（又译，核心竞争力）理论的正式提出。

合肥工业大学自动控制控制理论综合实验球杆实验报告

实验一球杆系统的数学模型实验目的实验内容1) 分析并推导系统的数学模型；2) 求解系统的状态空间方程和传递函数方程；在matlab 中建立一下m 文件并运行：m=0.028;R=0.0145;g=-9.8;J=0.4*m*R^2;a=-m*g/(J/R^2+m);A=[0 1 0 0;0 0 a 0;0 0 0 1;0 0 0 0] B=[0;0;0;1] C=[1 0 0 0] D=0[n,d]=ss2tf(A,B,C,D);G=tf(n,d); 返回：A = 0 1.0000 0 0 0 0 7.0000 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0B = 0 0 0 1C = 1 0 0 0D = 0Transfer function:-4.441e-016 s^3 + 1.998e-015 s^2 + 3.997e-015 s + 7 --------------------------------------------------- s^4上式即为传递函数方程。

3) 在Matlab 下建立系统的模型并进行阶跃响应仿真。

为得到阶跃响应，输入命令： step(G) 得到阶跃响应曲线如下：Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e实验二球杆系统的数字P 控制器设计实验目的实验原理实验内容：1. 在matlab下仿真比例控制时系统的响应情况。

在matlab中建立m文件并运行：m = 0.028;R = 0.0145;g = -9.8;L = 0.40;d = 0.045;J = 0.4*m*R^2;K = (m*g*d)/(L*(J/R^2+m)); %simplifies input num = [-K];den = [1 0 0];ball=tf(num,den)kp = 1;sys_cl=feedback(kp*ball,1) %建立闭环系统step(0.25*sys_cl) %阶跃响应05101520253035400.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5Step ResponseTime (sec)Amplitude2.进入BallBeamControl 应用控制程序进行实时控制；实验三球杆系统的数字PD 控制器设计实验目的实验原理：实验内容：1、在matlab 中仿真PD 控制器下球杆系统的响应情况。

自动控制原理实验报告——合肥工业大学

实验步骤：注：‘S ST’不能用“短路套”短接！（1）将信号发生器（B1）中的阶跃输出0/+5V作为系统的输入信号（Ui）。

（2）安置短路套、联线，构造模拟电路：（a）安置短路套（b）测孔联线（3）虚拟示波器（B3）的联接：示波器输入端CH1接到A6单元信号输出端OUT（Uo）。

注：CH1选‘X1’档，CH2置‘0’ 档。

（4）运行、观察、记录：按下信号发生器（B1）阶跃信号按钮时（0→+5V阶跃），用示波器观测A6输出端（Uo）的实际响应曲线Uo（t），且将结果记下。

改变比例参数（改变运算模拟单元A1的反馈电阻R1），重新观测结果,其实际阶跃响应曲线见表1-1-1。

当R1=200K的电路与相应曲线当R1=100K的电路与相应曲线2．观察惯性环节的阶跃响应曲线典型惯性环节模似电路如图1-1-2所示。

该环节在A1单元中分别选取反馈电容C =1uf、2uf来改变时间常数。

实验步骤：注：‘S ST’不能用“短路套”短接！（1）将信号发生器（B1）中的阶跃输出0/+5V作为系统的信号输入（Ui）。

注：CH1选‘X1’档，CH2置‘0’ 档。

（4）运行、观察、记录：按下信号发生器（B1）阶跃信号按钮时（0→+5V阶跃），用示波器观测A6输出端（Uo）的实际响应曲线Uo（t），且将结果记下。

改变时间常数（改变运算模拟单元A1的反馈反馈电容C），重新观测结果，其实际阶跃响应曲线见表1-1-1。

下图为实验电路以及示波器显示的波形C =1uf时的电路图与相应曲线示波器显示：当C =1uf时的电路图与相应曲线示波器显示：3．观察积分环节的阶跃响应曲线典型积分环节模似电路如图1-1-3所示。

该环节在A1单元中分别选取反馈电容C=1uf、2uf来改变时间常数。

实验步骤：（1）为了避免积分饱和，将函数发生器（B5）所产生的周期性方波信号（OUT），代替信号发生器（B1）中的阶跃输出0/+5V作为系统的信号输入（Ui）：a．将函数发生器（B5）中的插针‘S ST’用短路套短接。

电气与自动化工程学院综合实验报告系统仿真综合实验报告

合肥工业大学电气与自动化工程学院综合实验报告实验名称: 系统仿真综合实验姓名:学号:专业班级:实验地点:指导教师:成绩:日期: 2012年7月实验一MATLAB基本操作实验目的1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。

2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。

3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。

实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。

MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。

用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。

在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。

因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。

2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。

在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。

3．图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。

图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。

MATLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《自动控制系统计算机仿真》的相关章节。

控制系统仿真和CAD实验的报告

《控制系统仿真与CAD》实验课程报告一、实验教学目标与基本要求上机实验是本课程重要的实践教学环节。

实验的目的不仅仅是验证理论知识，更重要的是通过上机加强学生的实验手段与实践技能，掌握应用MATLAB/Simulink 求解控制问题的方法，培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神，全面提高学生的综合素质。

通过对MATLAB/Simulink进行求解，基本掌握常见控制问题的求解方法与命令调用，更深入地认识和了解MATLAB语言的强大的计算功能与其在控制领域的应用优势。

上机实验最终以书面报告的形式提交，作为期末成绩的考核内容。

二、题目及解答第一部分：MATLAB 必备基础知识、控制系统模型与转换、线性控制系统的计算机辅助分析1.>>f=inline('[-x(2)-x(3);x(1)+a*x(2);b+(x(1)-c)*x(3)]','t','x','flag','a','b','c');[t,x]=ode45( f,[0,100],[0;0;0],[],0.2,0.2,5.7);plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3)),grid,figure,plot(x(:,1),x(:,2)), grid2.>>y=@(x)x(1)^2-2*x(1)+x(2);ff=optimset;rgeScale='off';ff.TolFun=1e-30;ff.Tol X=1e-15;ff.TolCon=1e-20;x0=[1;1;1];xm=[0;0;0];xM=[];A=[];B=[];Aeq=[];Beq=[];[ x,f,c,d]=fmincon(y,x0,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,@wzhfc1,ff)Warning: Options LargeScale = 'off' and Algorithm ='trust-region-reflective' conflict.Ignoring Algorithm and running active-set algorithm. To runtrust-region-reflective, setLargeScale = 'on'. To run active-set without this warning, useAlgorithm = 'active-set'.> In fmincon at 456Local minimum possible. Constraints satisfied.fmincon stopped because the size of the current search direction is less thantwice the selected value of the step size tolerance and constraints aresatisfied to within the selected value of the constraint tolerance.<stopping criteria details>Active inequalities (to within options.TolCon = 1e-20):lower upper ineqlin ineqnonlin2x =1.00001.0000f =-1.0000c =4d =iterations: 5funcCount: 20lssteplength: 1stepsize: 3.9638e-26algorithm: 'medium-scale: SQP, Quasi-Newton, line-search'firstorderopt: 7.4506e-09constrviolation: 0message: [1x766 char]3.(a) >> s=tf('s');G=(s^3+4*s+2)/(s^3*(s^2+2)*((s^2+1)^3+2*s+5))G =s^3 + 4 s + 2------------------------------------------------------s^11 + 5 s^9 + 9 s^7 + 2 s^6 + 12 s^5 + 4 s^4 + 12 s^3Continuous-time transfer function.(b)>> z=tf('z',0.1);H=(z^2+0.568)/((z-1)*(z^2-0.2*z+0.99))H =z^2 + 0.568-----------------------------z^3 - 1.2 z^2 + 1.19 z - 0.99Sample time: 0.1 secondsDiscrete-time transfer function.4.>> A=[0 1 0;0 0 1;-15 -4 -13];B=[0 0 2]';C=[1 00];D=0;G=ss(A,B,C,D),Gs=tf(G),Gz=zpk(G)G =a =x1 x2 x3x1 0 1 0x2 0 0 1x3 -15 -4 -13b =u1x1 0x2 0x3 2c =x1 x2 x3y1 1 0 0d =u1y1 0Continuous-time state-space model.Gs =2-----------------------s^3 + 13 s^2 + 4 s + 15 Continuous-time transfer function.Gz =2---------------------------------(s+12.78) (s^2 + 0.2212s + 1.174) Continuous-time zero/pole/gain model.5.设采样周期为0.01s>> z=tf('z',0.01);H=(z+2)/(z^2+z+0.16) H =z + 2--------------z^2 + z + 0.16Sample time: 0.01 secondsDiscrete-time transfer function.6.>> syms J Kp Ki s;G=(s+1)/(J*s^2+2*s+5);Gc=(Kp*s+Ki)/s;GG=feedback(G*Gc,1) GG =((Ki + Kp*s)*(s + 1))/(J*s^3 + (Kp + 2)*s^2 + (Ki + Kp + 5)*s + Ki)7.(a)>>s=tf('s');G=(211.87*s+317.64)/((s+20)*(s+94.34)*(s+0.1684));Gc=(169.6*s+400)/(s*(s+4));H=1/(0.01*s+1);GG=feedback(G*Gc,H),Gd=ss(GG),Gz=zpk(GG)GG =359.3 s^3 + 3.732e04 s^2 + 1.399e05 s + 127056----------------------------------------------------------------0.01 s^6 + 2.185 s^5 + 142.1 s^4 + 2444 s^3 + 4.389e04 s^2 + 1.399e05 s + 127056Continuous-time transfer function.Gd =a =x1 x2 x3 x4 x5 x6x1 -218.5 -111.1 -29.83 -16.74 -6.671 -3.029x2 128 0 0 0 0 0x3 0 64 0 0 0 0x4 0 0 32 0 0 0x5 0 0 0 8 0 0x6 0 0 0 0 2 0b =u1x1 4x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0c =x1 x2 x3 x4 x5 x6y1 0 0 1.097 3.559 1.668 0.7573d =u1y1 0Continuous-time state-space model.Gz =35933.152 (s+100) (s+2.358) (s+1.499)----------------------------------------------------------------------(s^2 + 3.667s + 3.501) (s^2 + 11.73s + 339.1) (s^2 + 203.1s + 1.07e04) Continuous-time zero/pole/gain model.(b)设采样周期为0.1s>>z=tf('z',0.1);G=(35786.7*z^2+108444*z^3)/((1+4*z)*(1+20*z)*(1+74.04*z));Gc= z/(1-z);H=z/(0.5-z);GG=feedback(G*Gc,H),Gd=ss(GG),Gz=zpk(GG)GG =-108444 z^5 + 1.844e04 z^4 + 1.789e04 z^3----------------------------------------------------------------1.144e05 z^5 +2.876e04 z^4 + 274.2 z^3 + 782.4 z^2 + 47.52 z + 0.5Sample time: 0.1 secondsDiscrete-time transfer function.Gd =a =x1 x2 x3 x4 x5 x1 -0.2515 -0.00959 -0.1095 -0.05318 -0.01791x2 0.25 0 0 0 0x3 0 0.25 0 0 0x4 0 0 0.125 0 0x5 0 0 0 0.03125 0b =u1x1 1x2 0x3 0x4 0x5 0c =x1 x2 x3 x4 x5y1 0.3996 0.6349 0.1038 0.05043 0.01698d =u1y1 -0.9482Sample time: 0.1 secondsDiscrete-time state-space model.Gz =-0.94821 z^3 (z-0.5) (z+0.33)----------------------------------------------------------(z+0.3035) (z+0.04438) (z+0.01355) (z^2 - 0.11z + 0.02396)Sample time: 0.1 secondsDiscrete-time zero/pole/gain model.8.>>s=tf('s');g1=1/(s+1);g2=s/(s^2+2);g3=1/s^2;g4=(4*s+2)/(s+1)^2;g5=50;g6=(s^2+2) /(s^3+14);G1=feedback(g1*g2,g4);G2=feedback(g3,g5);GG=3*feedback(G1*G2,g6) GG =3 s^6 + 6 s^5 + 3 s^4 + 42 s^3 + 84 s^2 + 42 s---------------------------------------------------------------------------s^10 + 3 s^9 + 55 s^8 + 175 s^7 + 300 s^6 + 1323 s^5 + 2656 s^4 + 3715 s^3 + 7732 s^2 + 5602 s + 1400Continuous-time transfer function.9.>>s=tf('s');T0=0.01;T1=0.1;T2=1;G=(s+1)^2*(s^2+2*s+400)/((s+5)^2*(s^2+3*s+100 )*(s^2+3*s+2500));Gd1=c2d(G,T0),Gd2=c2d(G,T1),Gd3=c2d(G,T2),step(G),figure,st ep(Gd1),figure,step(Gd2),figure,step(Gd3)Gd1 =4.716e-05 z^5 - 0.0001396 z^4 + 9.596e-05 z^3 + 8.18e-05 z^2 - 0.0001289 z + 4.355e-05----------------------------------------------------------------z^6 - 5.592 z^5 + 13.26 z^4 - 17.06 z^3 + 12.58 z^2 - 5.032 z + 0.8521Sample time: 0.01 secondsDiscrete-time transfer function.Gd2 =0.0003982 z^5 - 0.0003919 z^4 - 0.000336 z^3 + 0.0007842 z^2 - 0.000766 z + 0.0003214----------------------------------------------------------------z^6 - 2.644 z^5 + 4.044 z^4 - 3.94 z^3 + 2.549 z^2 - 1.056 z + 0.2019Sample time: 0.1 secondsDiscrete-time transfer function.Gd3 =8.625e-05 z^5 - 4.48e-05 z^4 + 6.545e-06 z^3 + 1.211e -05 z^2 - 3.299e-06 z + 1.011e-07---------------------------------------------------------------z^6 - 0.0419 z^5 - 0.07092 z^4 - 0.0004549 z^3 + 0.002495 z^2 - 3.347e-05 z + 1.125e-07Sample time: 1 secondsDiscrete-time transfer function.10.(a)>> G=tf(1,[1 2 1 2]);eig(G),pzmap(G) ans =-2.0000-0.0000 + 1.0000i-0.0000 - 1.0000i系统为临界稳定。

合肥工业大学操作系统实验报告

调试跟踪CreateProcess 函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。

输出"Hello,world! I”并循环输出五次,每次挂起1000ms,最后输出” Bye-bye!”。

0 表示成功，非0 表示失败。

#ifdef _DEBUG__asm("int $3\n nop");#endifprintf("Create a process and wait for the process exit...\n\n");//// 使子进程和父进程使用相同的标准句柄。

//StartupInfo.StdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);StartupInfo.StdOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);StartupInfo.StdError = GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);//// 创建子进程。

控制系统仿真与设计实验报告.doc

控制系统仿真与设计实验报告。

控制系统仿真与设计实验报告姓氏:班级级别:号码:讲师:刘枫7.2.2控制系统的阶跃响应1.实验目的1。

观察学习控制系统的单位阶跃响应；2.记录单位阶跃响应曲线；3.掌握时间的一般方法；二、实验内容1。

二阶系统G(s)=10/(S2·2s 10)键入程序，观察并记录阶跃响应曲线；记录系统的闭环根、阻尼比和无阻尼振荡频率；记录实际测量的峰值、峰值时间和过渡时间，并与理论值进行比较。

(1)实验步骤如下:num=[10]；den=[1 2 10]；步骤(num，den)；响应曲线如下图所示:(2)再次键入:潮湿(穴)；步骤(num，den)；[y x t]=步(数字，den)；[y，t']实验结果如下:记录实际测量的峰值、峰值时间和过渡时间，并将实际值与理论计算值进行比较。

理论值峰值为 1.34731.2975，峰值时间为1.09281.0649，过渡时间为48362.6352 #，47713.51362二阶系统G(s)=10/(s2 2s 10)的试验程序如下:num 0=[10]；den0=[1 2 10]；步骤(num0，den0)；坚持住。

num 1=[10]；den1=[1 6.32 10]；步骤(num1，den1)；坚持住。

num 2=[10]；den2=[1 12.64 10]；步骤(num2，den2)；响应曲线:(2)修改参数实现wn1=(1/2)wn0和wn1=2wn0响应曲线测试程序: num0=[10]；den0=[1 2 10]；步骤(num0，den0)；坚持住。

num 1=[2.5]；den1=[1 1 2.5]；步骤(num1，den1)；坚持住。

num 2=[40]；den2=[1 4 40]；步骤(num2，den2)；响应曲线如下图所示:3.对后续系统进行阶跃响应，并与原系统的响应曲线进行比较，得出相应的实验分析结果。

合肥工业大学自动控制原理matlab实验

实验典型环节的MATLAB 仿真一、实验目的1．熟悉MA TLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法二、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MA TLAB 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。

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。

图1-1 SIMULINK 仿真界面图1-2 系统方框图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。

5）选择输出方式。

用鼠标点击simulink 下的“Sinks ”，就进入输出方式模块库，通常选用“Scope ”的示波器图标，将其用左键拖至新建的“untitled ”窗口。

控制系统仿真实验报告

控制系统仿真实验报告班级：测控1402班姓名：王玮学号：072018年01月实验一经典的连续系统仿真建模方法一实验目的:1 了解和掌握利用仿真技术对控制系统进行分析的原理和步骤。

2 掌握机理分析建模方法。

3 深入理解阶常微分方程组数值积分解法的原理和程序结构，学习用Matlab编写数值积分法仿真程序。

4 掌握和理解四阶Runge-Kutta法，加深理解仿真步长与算法稳定性的关系。

二实验内容:1. 编写四阶 Runge_Kutta 公式的计算程序，对非线性模型（3）式进行仿真。

（1）将阀位u 增大10％和减小10％，观察响应曲线的形状;（2）研究仿真步长对稳定性的影响，仿真步长取多大时RK4 算法变得不稳定（3）利用 MATLAB 中的ode45()函数进行求解，比较与（1）中的仿真结果有何区别。

2. 编写四阶 Runge_Kutta 公式的计算程序，对线性状态方程（18）式进行仿真（1）将阀位增大10％和减小10％，观察响应曲线的形状;（2）研究仿真步长对稳定性的影响，仿真步长取多大时RK4 算法变得不稳定（4）阀位增大10％和减小10％，利用MATLAB 中的ode45()函数进行求解阶跃响应，比较与（1）中的仿真结果有何区别。

三程序代码:龙格库塔:%RK4文件clccloseH=[,]';u=; h=1;TT=[];XX=[];for i=1:h:200k1=f(H,u);k2=f(H+h*k1/2,u);k3=f(H+h*k2/2,u);k4=f(H+h*k3,u);H=H+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6;TT=[TT i];XX=[XX H];end;hold onplot(TT,XX(1,:),'--',TT,XX(2,:)); xlabel('time')ylabel('H')gtext('H1')gtext('H2')hold on水箱模型:function dH=f(H,u)k=;u=;Qd=;A=2;a1=;a2=;dH=zeros(2,1);dH(1)=1/A*(k*u+Qd-a1*sqrt(H(1)));dH(2)=1/A*(a1*sqrt(H(1))-a2*sqrt(H(2)));2编写四阶 Runge_Kutta 公式的计算程序，对线性状态方程（18）式进行仿真：1 阀值u对仿真结果的影响U=;h=1; U=;h=1;U=;h=1;2 步长h对仿真结果的影响:U=;h=5; U=;h=20;U=;h=39 U=;h=50由以上结果知,仿真步长越大,仿真结果越不稳定。

控制系统仿真实验报告

控制系统仿真实验报告姓名：王天雷班级：231142学号：20131004363学院：自动化专业：自动化指导老师：刘峰2017 年 1 月目录7.2.2 (1)7.2.3 (7)7.2.4 (12)7.2.5 (17)7.2.6 (21)7.3.1 (24)总结 (25)7.2.2 控制系统的阶跃响应实验目的：观察学习控制系统的单位阶跃响应记录单位阶跃响应曲线掌握时间响应分析的一般方法实验内容： 1. 二阶系统1）键入程序，观察并记录单位阶跃响应曲线 First.m close all; clear all; clc;num=[10];den=[1 2 10]; step(num,den); title(‘阶跃响应曲线’);2）键入damp(den) 计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率，并记录结果：Eigenvalue （闭环根） Damping （阻尼比） Freq. (rad/s)（无阻尼振荡频率）()102102++=s s sG-1.00e+000 + 3.00e+000i 3.16e-001 3.16e+000 -1.00e+000 - 3.00e+000i 3.16e-001 3.16e+0003）记录实际测取的峰值大小、峰值时间及过渡过程时间，并填表：由理论知识知编写代码x.m%返回峰值时间，超调量，调节时间5%，2% function [tr b ts1 ts2]=x(a,wn) wd=wn*(1-a^2)^0.5;%求解wd tp=3.14/wd;%峰值时间b=exp((-3.14*a/(1-a^2)^0.5));%超调量 ts1=3.5/(wn*a),ts2=4.5/(wn*a);%调节时间计算得到理论值，填入表中3//πωπ==d p t 4.52%(00.9)3.55%n s n t ζωζζω⎧∆=⎪⎪=<<⎨⎪∆=⎪⎩2 1)修改参数，分别实现和的响应曲线，并记录程序：second.m clear all; close all; clc;n0=10;d0=[1 2 10];step(n0,d0);%原系统，kesai=0.36 hold on;%保持原曲线n1=n0;d1=[1 6.32 10];step(n1,d1);%kesai=1; n2=n0;d2=[1 12.64 10];step(n2,d2);%kesai=2;如图，kesai 分别为0.36,1,2，曲线幅度递减2）修改参数，分别写出程序实现和的响应曲线，并记录程序：third.m clear all; close all; clc;n0=10;d0=[1 2 10];step(n0,d0);%原系统，wn0=10^0.5 hold on;%保持原曲线n1=0.25*n0;d1=[1 1 n1];step(n1,d1);%wn1=0.5*wn0; n2=4*n0;d2=[1 4 n2];step(n2,d2);%wn2=4*wn0=2;1=ζ2=ζ0121w w n =022w w n =如图，wn=2*wn0,wn0,0.5*wn0，上升时间逐渐增长，超调量不变3. 作出以下系统的阶跃响应，并与原系统响应曲线进行比较，作出相应的实验分析结果（1），有系统零点的情况（2），分子、分母多项式阶数相等（3），分子多项式零次项为零（4），原响应的微分，微分系数为1/10程序：%各系统阶跃响应曲线比较G0=tf([10],[1 2 10]);G1=tf([2 10],[1 2 10]);G2=tf([1 0.5 10],[1 2 10]); G3=tf([1 0.5 0],[1 2 10]);G4=tf([1 0 ],[1 2 10]); step(G0,G1,G2,G3,G4); grid on;title(' Step Response 曲线比较');()10210221+++=s s s s G ()102105.0222++++=s s s s s G ()1025.0222+++=s s s s s G ()10222++=s s s s G4.试做一个三阶系统和四阶系统的阶跃响应，并分析实验结果假设一个三阶和一个四阶系统，如下sys1=tf([1],[1 1 1 1]);sys2=tf([1],[1 1 1 1 1]);step(sys1,sys2);如图，分别为sys1,sys2系统阶跃响应曲线分析1：系统阻尼比和无阻尼振荡频率对系统阶跃相应的影响11123+++=s s s sys 112234++++=s s s ssys解：在欠阻尼响应曲线中，阻尼比越小，超调量越大，上升时间越短，通常取kesai在0.4到0.8之间，此时超调量适度，调节时间较短；若二阶系统的阻尼比不变，振荡频率不同，其阶跃响应的振荡特性相同但响应速度不同，wn越大，响应速度越快。

安徽合肥工业大学自动控制理论综合实验倒立摆实验报告

1、把上述参数代入，求解系统的实际模型；a) 摆杆角度和小车位移之间的传递函数；M=1.096;m=0.109;b=0.1;l=0.25;I=0.0034;g=9.8;n1=[m*l 0 0];d1=[I+m*l^2 0 -m*g*l];Phi1=tf(n1,d1)返回：Transfer function:0.02725 s^2--------------------0.01021 s^2 - 0.2671b) 摆杆角度和小车加速度之间的传递函数；继续输入：n2=[m*l];d2=d1; Phi2=tf(n2,d2)返回：Transfer function:0.02725--------------------0.01021 s^2 - 0.2671c) 摆杆角度和小车所受外界作用力的传递函数；继续输入：q=(M+m)*(I+m*l^2)-(m*l)^2; n3=[m*l/q 0 0];d3=[1 b*(I+m*l^2)/q-(M+m)*m*g*l/q -b*m*g*l/q 0];Phi3=tf(n3,d3)返回：Transfer function:2.357 s^2---------------------------------------s^4 + 0.08832 s^3 - 27.83 s^2 - 2.309 sd) 以外界作用力作为输入的系统状态方程；继续输入：q2=(I*(M+m)+M*m*l^2);A1=[0 1 0 0;0 -(I+m*l^2)*b/q2 m^2*g*l^2/q2 0;0 0 0 1;0 -m*l*b/q2 m*g*l*(M+m)/q2 0]; B1=[0;(I+m*l^2)/q2;0;m*l/q2];C1=[1 0 0 0;0 0 1 0];D1=[0;0];sys1=ss(A1,B1,C1,D1)返回：a =x1 x2 x3 x4x1 0 1 0 0x2 0 -0.08832 0.6293 0x3 0 0 0 1x4 0 -0.2357 27.83 0b =u1x1 0x2 0.8832x3 0x4 2.357c =x1 x2 x3 x4y1 1 0 0 0y2 0 0 1 0d =u1y1 0y2 0e) 以小车加速度作为输入的系统状态方程；继续输入：A2=[0 1 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 3/(4*l) 0];B2=[0;1;0;3/(4*l)]; C2=C1;D2=D1;sys2=ss(A2,B2,C2,D2)返回：a =x1 x2 x3 x4x1 0 1 0 0x2 0 0 0 0x3 0 0 0 1x4 0 0 3 0b =u1x1 0x2 1x3 0x4 3x1 x2 x3 x4y1 1 0 0 0y2 0 0 1 0d =u1y1 0y2 02、根据倒立摆系统数学模型（以小车的加速度为输入的模型，即sys2），判断开环系统的稳定性、可控性和可观性；稳定性：继续输入：eig(A2)返回：ans =1.7321-1.7321有一个位于正实轴的根和两个位于原点的根，表明系统是不稳定的。

合肥工业大学系统控制仿真综合实验报告

合肥工业大学电气与自动化工程学院综合实验报告实验名称: 系统仿真综合实验姓名:学号:专业班级:实验地点: 逸夫楼807指导教师: 都海波殷礼胜成绩:日期:实验一MATLAB基本操作实验目的1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。

2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。

3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。

实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。

MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。

用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。

在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。

因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。

2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。

3．图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。

图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。

MATLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《自动控制系统计算机仿真》的相关章节。

系统仿真软件实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握系统仿真软件的基本操作和功能；2. 学会使用系统仿真软件进行系统建模和仿真实验；3. 培养分析和解决实际问题的能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 系统仿真软件：MATLAB/Simulink三、实验内容1. 系统建模2. 仿真实验3. 结果分析四、实验步骤1. 系统建模（1）打开MATLAB/Simulink软件，创建一个新的模型；（2）根据实验要求，选择合适的模块进行搭建；（3）设置模块参数，完成系统建模。

2. 仿真实验（1）设置仿真参数，如仿真时间、步长等；（2）启动仿真，观察仿真结果；（3）对仿真结果进行分析。

3. 结果分析（1）根据仿真结果，分析系统的性能指标；（2）对实验结果进行讨论，提出改进措施。

五、实验结果与分析1. 系统建模本次实验中，我们搭建了一个简单的控制系统模型。

该模型由以下模块组成：输入信号源、控制器、执行器和被控对象。

输入信号源：产生一个正弦信号作为控制系统的输入；控制器：采用PID控制器进行控制；执行器：将控制信号转换为物理动作；被控对象：表示实际被控系统的动态特性。

2. 仿真实验在完成系统建模后，我们设置了仿真参数，如仿真时间为10秒，步长为0.01秒。

启动仿真后，观察到控制系统输出信号与期望信号基本一致，说明系统具有良好的控制性能。

3. 结果分析根据仿真结果，我们可以分析以下性能指标：（1）系统稳定性：通过观察系统输出信号，我们可以判断系统是否稳定。

在本实验中，系统输出信号在仿真过程中没有出现发散现象，说明系统是稳定的。

（2）系统响应速度：通过观察系统输出信号的上升时间和超调量，我们可以判断系统的响应速度。

在本实验中，系统输出信号的上升时间为0.5秒，超调量为10%，说明系统响应速度较快。

（3）系统控制精度：通过观察系统输出信号与期望信号的误差，我们可以判断系统的控制精度。

在本实验中，系统输出信号与期望信号的误差在0.1%以内，说明系统控制精度较高。

控制系统仿真实验二报告

实验二面向结构图的仿真四思考题（1）在未考虑调节阀饱和特性时，讨论一下两个水箱液位的变化情况，工业上是否允许？讨论阀位的变化情况，工业上是否能实现？答：在一开始阀位大开，H1，H2液位上升迅速，很快就达到预期值。

但显然不能在工业上实现。

阀位有其本身的最大最小的限制，在仿真中出现的超过100%的情况在现实生活中不可能出现，因此这一部分对应的控制效果也是无效的。

（2）与实验三相比，考虑调节阀饱和特性前后，响应有何不同？答：H1 H2的液位在考虑饱和特性之后，响应曲线比不考虑的时候略微平缓一些。

第一部分线性系统仿真一实验目的1．掌握理解控制系统闭环仿真技术。

2．掌握理解面向结构图的离散相似法的原理和程序结构。

3．掌握MATLAB 中C2D 函数的用法，掌握双线性变换的原理。

二实验内容根据上面的各式，编写仿真程序，实现无扰动时给定值阶跃仿真实验1. 取K P= 1.78 ，T i = 85 s T = 10s，ΔH2 S =H2set_ percent = 80, ΔQ d = 0，tend = 700，进行仿真实验，绘制响应曲线。

clcclear allA=2;ku=0.1/0.5;H10=1.5;H20=1.4;alpha12 = 0.25/sqrt(H10); alpha2 = 0.25/sqrt(H20); R12=2*sqrt(H10)/alpha12; R2=2*sqrt(H20)/alpha2; H1SpanLo=0;H2SpanLo=0;H1SpanHi=2.52;H2SpanHi=2.52;Kp=1.78;Ti=85;R12*AR12ad = 1/(A*R12);a1 = 1/(A*R12);a2 = 1/(A*R2);Kc=Kp/Ti;bc=Ti;Kd = 1/A;K1 = ku/A;K2 = 1/(A*R12);uc(1)=0;ud(1)=0;u1(1)=0;u2(1)=0;xc(1)=0;xd(1)=0;x1(1)=0;x2(1)=0;yd(1)=0;yc(1)=0;y1(1)=0;y2(1)=0;nCounter = 70;T=10;k=1;deltaQd=0;H20_percent=(H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100;H2=80;tend = nCounter*T;for t=T:T:tendk=k+1;uc(k)= (H2 - (y2(k-1)+H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100)/100;ud(k)=deltaQd;u1(k)=yc(k-1);u2(k)=y1(k-1);xc(k) = xc(k-1) + Kc*T*uc(k-1); yc(k)=xc(k)+bc*Kc*uc(k);xd(k) = exp(-ad*T)*xd(k-1) + Kd/ad*(1-exp(-ad*T))*ud(k);yd(k)=xd(k);x1(k) = exp(-a1*T)*x1(k-1) + K1/a1*(1-exp(-a1*T))*u1(k);y1(k)=x1(k);x2(k) = exp(-a2*T)*x2(k-1) + K2/a2*(1-exp(-a2*T))*u2(k);y2(k)=x2(k);endHlevel(:,1)=(y1+H10-H1SpanLo)/(H1SpanHi-H1SpanLo)*100;Hlevel(:,2)=(y2+H20-H2SpanLo)/(H2SpanHi-H2SpanLo)*100;yc=(yc+0.5)*100;y2sp=H2*ones(size(y1'));yv=yc;textPositionH1=max(Hlevel(:,1));textPositionH2=max(Hlevel(:,2));H2Steady=Hlevel(size(Hlevel(:,1),1),1)*ones(size(y1'));xmax=max(0:T:tend);xmin=0;ymax=110;ymin=50;scrsz = get(0,'ScreenSize');gca=figure('Position',[5 10 scrsz(3)-10 scrsz(4)-90]);%gca=figure('Position',[5 10 scrsz(3)/2 scrsz(4)/1.5])set(gca,'Color','w');plot(0:T:tend,Hlevel(:,1),'r','LineWidth',2)hold onplot(0:T:tend,Hlevel(:,2),'b','LineWidth',2)hold onplot(0:T:tend,yv,'k','LineWidth',2)hold onplot(0:T:tend,y2sp,'g','LineWidth',2)hold onplot(0:T:tend,H2Steady,'y','LineWidth',2)line([tend/2 tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/10 (ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/10],'Color','r','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/10,' 第一个水箱的液位H1','FontSize',16)line([tend/2 tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6 (ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6],'Color','b','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/6,' 第二个水箱的液位H2','FontSize',16)line([tend/2 tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2 (ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2],'Color','g','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/4.2,' 第二个水箱的液位给定值','FontSize',16)line([tend/2 tend/2+27],[(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/3.2 (ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/3.2],'Color','k','LineWidth',6)text(tend/2+27,(ymax-ymin)/2+ymin-(ymax-ymin)/3.2,'阀位变化情况','FontSize',16) axis([xmin xmax ymin ymax]);text(tend/5,ymax+1.5,' 实验二不考虑阀位饱和特性时的控制效果','FontSize',22)grid2. 用MATLAB 求出从输入到输出的传递函数，并将其用c2d 函数，利用双线性变换法转换为离散模型，再用dstep()函数求离散模型的阶跃响应，阶跃幅值为3。

合肥工业大学操作系统实验报告

合肥工业大学计算机与信息学院实验报告课程：计算机操作系统专业班级：计算机科学与技术2班学号：姓名：实验1 实验环境的使用一.实验目的1.熟悉操作系统集成实验环境OS Lab的基本使用方法。

2.练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应用程序。

二.实验内容1．启动OS Lab2. 学习OS Lab的基本使用方法2.1新建Windows控制台应用程序项目2.2生成项目2.3执行项目2.4调试项目2.4.1 使用断点中断执行2.4.2单步调试2.4.3查看变量的值2.4.4调用堆栈3. EOS内核项目的生成和调试3.1新建EOS内核项目3.2生成项目3.3调试项目3.4查看软盘镜像文件中的内容3.5查看EOS SDK（Software Development Kit）文件夹4. EOS应用程序项目的生成和调试4.1新建EOS应用程序项目4.2生成项目4.3调试项目4.4查看软盘镜像文件中的内容4.5修改EOS应用程序项目名称5 退出OS Lab6 保存EOS内核项目三.实验结果本实验主要是熟悉EOS操作系统的基本操作，练习了：（1）新Windows控制台应用程序项，1.“文件”菜单中选择“新建”，然后单击“项目”。

2. 在“新建项目”对话框中，选择项目模板“控制台应用程序 (c)”。

3. 在“名称”中输入新项目使用的文件夹名称“oslab”。

4. 在“位置”中输入新项目保存在磁盘上的位置“C:\test”。

新建完毕后， OS Lab 会自动打开这个新建的项目。

（2）在“生成”菜单中选择“生成项目”。

结果如图（3）执行项目：选择“调试”菜单中的“开始执行”（4）调试项目:1. 右键点击“项目管理器”窗口中的“源文件”文件夹节点，在弹出的快捷菜单中选择“添加”中的“添加新文件”。

2. 在弹出的“添加新文件”对话框中选择“C 源文件”模板。

3. 在“名称”中输入文件名称“func”。

4. 点击“添加”按钮，添加并自动打开文件func.c，此时的“项目管理器”窗口会如图：（5）. 在 func.c 文件中添加函数：int Func (int n) { n = n + 1;return n; }（6）. 点击源代码编辑器上方的console.c标签，切换到console.c文件。

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告控制系统仿真专业: 自动化12-1学号: 1230130101姓名:一.分析系统性能一．实验目的及内容:1、熟悉MATLAB软件的操作过程;2、熟悉闭环系统稳定性的判断方法;3、熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。

二．实验用设备仪器及材料:PC, Matlab 软件平台三、实验步骤1、编写MATLAB程序代码;2、在MATLAT中输入程序代码,运行程序;3、分析结果。

四.实验结果分析:1、程序截图得到阶跃响应曲线得到响应指标截图如下2、求取零极点程序截图得到零极点分布图3、分析系统稳定性根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法就是求出系统所有极点,并观察就是否含有实部大于0的极点,如果有系统不稳定。

有零极点分布图可知系统稳定。

二.单容过程的阶跃响应一、实验目的1、熟悉MATLAB软件的操作过程2、了解自衡单容过程的阶跃响应过程3、得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线二、实验内容已知两个单容过程的模型分别为1()0.5G ss=与51()51sG s es-=+,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。

三、实验步骤1、在Simulink中建立模型,得出实验原理图。

2、运行模型后,双击Scope,得到的单位阶跃响应曲线。

四、实验结果1.建立系统Simulink仿真模型图,其仿真模型为2.过程阶跃响应曲线为三.单容过程的阶跃响应一、实验目的1、了解比例积分调节的作用;2、了解积分调节强弱对系统性能的影响。

二、实验内容已知控制系统如下图所示,其中01()(1)(21)(51)G s s s s =+++,H(s)为单位反馈,且在第二个与第三个环节(即1(21)s +与1(51)s +)之间有累加的扰动输入(在5秒时幅值为0、2的阶跃扰动)。

对系统采用比例积分控制,比例系数为2p K =,积分时间常数分别取3,6,12i T =,试利用Simulink 求各参数下系统的单位阶跃响应曲线与扰动响应曲线。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。
实验原理
MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
0.2200 + 0.1200i 1.0800 + 0.2100i 1.1100 0.8200
0.3900 + 0.0400i 1.1400 + 0.6300i 1.0800 0.9300
Columns 5 through 6
0.4100 0.3100 + 0.0400i
0.7700 0.5900 + 0.0600i
0.7000 0.5100 + 0.0600i
0.7900 0.6500 + 0.0400i
0.9900 0.7000 + 0.1600i
D =82.0000 79.0000 65.0000 + 4.0000i
93.0000 99.0000 70.0000 +16.0000i
>> who
Your variables are:
合肥工业大学电气与自动化工程学院
综合实验报告
实验名称:
系统仿真综合实验
姓名:
学号:
专业班级:
实验地点:
逸夫楼807
指导教师:
都海波殷礼胜
成绩:
日期:
实验一MATLAB基本操作
实验目的
1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。
2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。
3．图形窗口（The Figure Window）
图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。
MATLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《自动控制系统计算机仿真》的相关章节。
Simulink是MATLAB的一个部件，它为MATLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。
2.0000 3.0000 3.0000 5.0000
2.0000 6.0000 + 7.0000i 5.0000 3.0000
1.0000 8.0000 9.0000 5.0000
Columns 5 through 6
7.0000 8.0000
5.0000 4.0000 + 2.0000i
4.0000 2.0000
2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）
我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
有两种方式启动Simulink:
1．在Command window中，键入simulink，回车。
2．单击工具栏上Simulink图标。
启动Simulink后，即打开了Simulink库浏览器（Simulink library browser）。在该浏览器的窗口中单击“Create a new model（创建新模型）”图标，这样就打开一个尚未命名的模型窗口。把Simulink库浏览器中的单元拖拽进入这个模型窗口，构造自己需要的模型。对各个单元部件的参数进行设定，可以双击该单元部件的图标，在弹出的对话框中设置参数。
4.0000 3.0000
C = 1.0e+002 *
Columns 1 through 4
0.1400 + 0.0400i 0.5200 + 0.2100i 0.5100 0.4000
0.2500 + 0.0800i 1.0300 + 0.3500i 1.0300 0.7700
0.2400 + 0.0400i 0.9900 + 0.3500i 1.0000 0.7100
实验内容
1用MATLAB可以识别的格式输入下面两个矩阵
再求出它们的乘积矩阵C，并将C矩阵的右下角2×3子矩阵赋给D矩阵。赋值完成后，调用相应的命令查看MATLAB工作空间的占用情况。
调用相应的命令查ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMATLAB工作空间的占用情况。
程序
A=[1,2,3,3;2,3,5,7;1,3,5,7;3,2,3,9;1,8,9,4]
，
，
程序
A=[7.5,3.5,0,0;8,33,4.1,0;0,9,103,-1.5;0,0,3.7,19.3];
B=[5,7,6,5;7,10,8,7;6,8,10,9;5,7,9,10];
1．命令窗口（The Command Window）
当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。
在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。
（1），其中
（2），其中
程序
figure(1)
t=0.1:0.1:10;
y=sin(1./t);
plot(t,y)
figure(2)
t=-pi:0.1*pi:pi;
y=sin(tan(t))-tan(sin(t));
plot(t,y)
4对下面给出的各个矩阵求取矩阵的行列式、秩、特征多项式、范数。
A B C D
2分别用for和while循环结构编写程序，求出
while循环
K=0;
i=0;
whilei<=63
K=K+2^i;
i=i+1;
end
K
结果
K =
1.8447e+019
for循环
K=0;
i=0;
fori=0:63
K=K+2^i;
end
K
结果
K =
1.8447e+019
3选择合适的步距绘制出下面的图形
B=[1+4i,4,3,6,7,8;2,3,3,5,5,4+2i;2,6+7i,5,3,4,2;1,8,9,5,4,3]
C=A*B
D=C(4:5,4:6)
结果
A =1 2 3 3
2 3 5 7
1 3 5 7
3 2 3 9
1 8 9 4
B=Columns 1 through 4
1.0000 + 4.0000i 4.0000 3.0000 6.0000