控制系统数字仿真与CAD第三章习题1doc汇总文档格式.docx
- 文档编号:13820578
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:181.22KB
控制系统数字仿真与CAD第三章习题1doc汇总文档格式.docx
《控制系统数字仿真与CAD第三章习题1doc汇总文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《控制系统数字仿真与CAD第三章习题1doc汇总文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
x=
0.4979
0.1445
0.0629
-0.0813
(2)解:
a=[57651
710872
681093
579104
12345]
57651
710872
681093
579104
12345
b=[2496
34136
36144
35140
1560]
2496
34136
36144
35140
1560
1.00004.0000
1.00004.0000
3-2.进行下列计算,给出不使用for和while等循环语句的计算方法。
(1)
解:
根据等比数列求和方法,在利用matlab中的m文件,编写程序求解。
M文件为n=64;
q=2;
k=(1-q^n)/(1-q);
disp('
k的值为'
);
disp(k);
保存文件q1.m
在matlab命令框中输入>
q1
k的值为
1.8447e+019
(2)求出y=x*sin(x)在0<
x<
100条件下的每个峰值
画出图形
>
x=0:
0.01:
100;
y=x.*sin(x);
plot(x,y);
gridon
title('
y=x*sin(x)'
)
xlabel('
x'
ylabel('
y'
方法1。
从图形中不难看出峰值点取决于函数sin(x),即在sin(x)为峰值时,y就得到峰值。
所以求取函数的峰值转化为求取正弦函数波峰问题。
而sin(x)在x=+2k(k为整数),所以求取y在上述x时刻的数值就是峰值。
在matlab命令行里键入
x=pi/2:
pi*2:
y=x.*sin(x)%注意是。
*不是*%
得到结果y=1.57087.859814.148120.435026.719833.001939.280445.554951.824558.088764.346770.597876.841483.076989.30395.5204
方法2.a=size(y)a=11001
b=([y(2:
1000)]>
[y(1:
999)])&
([y(2:
[y(3:
1001)]);
at=find(b==1);
disp(y(at))
就可以找到最大值点
3-3.绘制下面的图形。
(1)sin(1/t),-1<
t<
1
(2)-1<
1
(1)解:
t=-1:
1;
y=sin(1./t);
%注意是./不是/%
Warning:
Dividebyzero.
plot(t,y)
t'
ylabel('
y=sin(1/t)'
y=1-(cos(7.*t)).^3;
%注意是.*与.^%
y=1-cos(7t)^3'
3-4.已知元件的实验数据如下,拟合这一数据,并尝试给出其特性方程。
X
0.0100
1.0100
2.0100
3.0100
4.0100
Y
2.5437
7.8884
9.6242
11.6071
11.9727
5.0100
6.0100
7.0100
8.0100
9.0100
y
13.2189
14.2679
14.6134
15.4045
15.0805
采用最小二乘曲线拟合
x=0.01:
1:
9.01;
y=[2.54377.88849.624211.607111.972713.218914.267914.613415.404515.0805];
p=polyfit(x,y,3);
%选定曲线的阶数为3阶,阶数<
5,否则曲线不光滑,有数据振荡%
xi=0:
yi=polyval(p,xi);
plot(x,y,xi,yi)
红色:
采样曲线绿色:
拟合曲线
3-5.分别使用解微分方程方法、控制工具箱、simulink求解具有如下闭环传递函数的系统的阶跃响应。
解:
(1)用解微分方程方法:
将转化为状态方程,利用matlab语句
num=[10];
den=[18364010];
[ABCD]=tf2ss(num,den)
得到结果:
A=-8-36-40-10
1000
0100
0010
B=1
C=00010
D=0
得到状态方程
编写m文件求解微分方程组
functiondx=wffc(t,x)
u=1;
%阶跃响应,输入为1%
dx=[-8*x
(1)-36*x
(2)-40*x(3)-10*x(4)+u;
x
(1);
x
(2);
x(3)];
保存文件wffc.m%注意:
保存文件的名字与函数名一致!
%
在命令行键入>
[t,x]=ode45('
wffc'
[0,8],[0;
0;
0]);
y=10*x(:
4);
plot(t,y);
grid
得到结果为下图所示:
(2)控制工具箱:
在matlab命令行中键入>
sys=tf(num,den);
step(sys);
grid
得到阶跃响应结果如图所示:
(3)simulink求解:
在simulink模型窗口中建立如下模型,键入该题的传递函数。
start后,观察scope中的仿真波形如下:
3-6.已知系统的闭环传递函数,试分析该系统的稳定性。
由稳定性判据:
当闭环传递函数所有极点都位于虚轴左半平面时,该系统稳定。
传递函数的特征方程为:
=0,解此方程,得到特征根,即闭环极点。
在matlab命令行里键入>
p=[13422];
r=roots(p)%求多项式等于零的根%
得到r=
-1.4734+1.0256i
-1.4734-1.0256i
-0.0266+0.7873i
-0.0266-0.7873i
闭环极点的实部都小于零,即都位于虚轴左半平面,所以系统稳定。
3-7.选择不同的a值,对下式描述的系统进行仿真实验。
分析不同参数与数值方法对系统性能的影响。
;
3-8.某小功率随动系统动态结构如图所示,已知:
若系统输入分别为,适用simulink分析系统的输出
分别如何?
(1)输入为1(t):
输出为:
(2)输入为t时:
输出为:
(3)输入为[1(t)-1(1.5)]:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 控制系统 数字 仿真 CAD 第三 习题 doc 汇总