MATLAB实验考试题1 (河北大学工商学院)

2014~2015学年河北大学工商学院MA TLAB 期末实验考试题（一）

2011级电气工程及其自动化2班学委褚路俭

一、系统的开环传递函数为：

s s s s s G 4036820

)(234+++=

求：1、在SIMULINK 环境下求该系统在单位负反馈下的阶跃响应和最大超调量。

2、用预估-校正法求系统在单位负反馈下系统的阶跃响应和最大超调量。

（注：画出系统响应曲线）

答案：

2、

num0=[20];

den0=[1 8 36 40 0];

u=1;%单位阶跃

h=0.1;

[num,den]=feedback(num0,den0,1,1)

[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)

x=zeros(length(A),1);

Y=[];

for t=0:0.1:10

k1=A*x+B*u;

x=x+h*k1;%预估校正公式

y=C*x+D*u;

Y=[Y ,y];

end

t=0:0.1:10 plot(t,Y),grid on

一、系统传递函数为：

18

2710)(23++++=s s s a s s G 当a 分别取-2，0，2，4，6时，判别系统的能控性(并求出能控标准型矩阵)和能观测性(并求出能观标准型矩阵)。

（要求：编写函数名为 dianqi M 文件）

答案：

function dianqi(a)

num=[1 a];

den=[1 10 27 18];

G=tf(num,den)

[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)

M=ctrb(A,B) %能控判别矩阵

N=obsv(A,C) %能观判别矩阵

if rank(M)

disp('系统不完全能控'),rank(M)

else

disp('系统完全能控'),length(A)

Tc=M %求能控变换矩阵

[Ac,Bc,Cc,Dc]=ss2ss(A,B,C,D,inv(Tc))

ss(Ac,Bc,Cc,Dc) %输出能控标准Ⅱ型矩阵

end

if rank(N)

disp('系统不完全能观'),rank(N)

else

disp('系统完全能观'),length(A)

To=N %求能观变换矩阵

[Ao,Bo,Co,Do]=ss2ss(A,B,C,D,To)

ss(Ac,Bc,Cc,Dc) %输出能观标准Ⅰ型矩阵end

%能控标准Ⅱ型与能观标准Ⅰ型互为对偶