黄淮学院电子科学工程系
动控制原理课程验证性实验报告
实验名称
MATLAB建立系统数学模型
实验时间
2012 年X月X日
学生姓名
实验点
组员
专业班级
1 实验目
1）熟悉MATLAB实验环境掌握MATLAB命令窗口基操作
2）掌握MATLAB建立控制系统数学模型命令模型相互转换方法
3）掌握MATLAB命令化简模型基连接方法
4）学会Simulink模型结构图化简复杂控制系统模型方法
2 实验仪器设备材料：
MATLAB软件
3实验容原理：（1）控制系统模型建立
控制系统常数学模型四种：传递函数模型（tf象）零极点增益模型（zpk象）结构框图模型状态空间模型（ss象）典控制理中数学模型般前三种模型状态空间模型属现代控制理范畴
1）传递函数模型（称项式模型）连续系统传递函数模型
MATLAB中分子分母项式系数降幂次序构成两量：
函数tf( )建立控制系统传递函数模型函数printsys( )输出控制系统函数命令调格式
Tips：已知项式模型传递函数分子分母项式系数两量分命令求出MATLAB程序设计中非常
2）零极点增益模型零极点模型传递函数模型种表现形式原理分原传递函数分子分母进行式分解获系统零点极点表示形式
式中系统增益系统零点系统极点MATLAB中量构成矢量组表示系统
函数命令建立系统零极点增益模型函数调格式
Tips：已知零极点增益模型传递函数零极点分命令求出MATLAB程序设计中非常
3）建立二阶控制系统标准模型
MATLAB中函数命令ord2( )建立二阶控制系统标准模型 函数调格式[numden]ord2(zeta)
3 实验方法步骤：
1) 已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
num5denconv([10]conv([11][144]))
Gstf(numden)
2）已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
num[1 4 2]
denconv([1 0]conv([1 0]conv([1 0]conv([1 0 4][1 4 0]))))Gstf(numden)
3）已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
k8z[j1j1]p[0056jj]syszpk(zpk)
5 实验现象实验数记录：
1）Transfer function
5
s^4 + 5 s^3 + 8 s^2 + 4 s
2）Transfer function
s^2 + 4 s + 2
s^7 + 4 s^6 + 4 s^5 + 16 s^4
3 ）Zeropolegain
8 (s^2 + 2s + 2)
s^2 (s+5) (s+6) (s^2 + 1)
6 实验现象实验数分析：
Matlab传递函数中(a+bx1+cx2+dx3)* (a+bx1+cx2+dx3)* (a+bx1+cx2+dx3)运算需conv([d c b a]conv([d c b a][d c b a]))实现分子分母中幂数项式需conv()函数实现次实现两项式卷积时项式时嵌套模式次conv()函数
7 实验结：
通该试验熟悉MATLAB实验环境掌握MATLAB命令窗口基操作掌握MATLAB建立控制系统数学模型命令模型相互转换方法掌握种函数命令建立控制系统数学模型完成实验范例题实践记录结果编写M文件程序完成简单连接模型等效传递函数求出相应零极点
指导教师评语成绩评定：
实验报告成绩：
指导教师签字：
年 月 日
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动控制原理课程验证性实验报告
实验名称
MATLAB建立系统数学模型
实验时间
2012 年X月X日
学生姓名
实验点
组员
专业班级
1 实验目
1）熟悉MATLAB实验环境掌握MATLAB命令窗口基操作
2）掌握MATLAB建立控制系统数学模型命令模型相互转换方法
3）掌握MATLAB命令化简模型基连接方法
4）学会Simulink模型结构图化简复杂控制系统模型方法
2 实验仪器设备材料：
MATLAB软件
3实验容原理：（1）控制系统模型建立
控制系统常数学模型四种：传递函数模型（tf象）零极点增益模型（zpk象）结构框图模型状态空间模型（ss象）典控制理中数学模型般前三种模型状态空间模型属现代控制理范畴
1）传递函数模型（称项式模型）连续系统传递函数模型
MATLAB中分子分母项式系数降幂次序构成两量：
函数tf( )建立控制系统传递函数模型函数printsys( )输出控制系统函数命令调格式
Tips：已知项式模型传递函数分子分母项式系数两量分命令求出MATLAB程序设计中非常
2）零极点增益模型零极点模型传递函数模型种表现形式原理分原传递函数分子分母进行式分解获系统零点极点表示形式
式中系统增益系统零点系统极点MATLAB中量构成矢量组表示系统
函数命令建立系统零极点增益模型函数调格式
Tips：已知零极点增益模型传递函数零极点分命令求出MATLAB程序设计中非常
3）建立二阶控制系统标准模型
MATLAB中函数命令ord2( )建立二阶控制系统标准模型 函数调格式[numden]ord2(zeta)
3 实验方法步骤：
1) 已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
num5denconv([10]conv([11][144]))
Gstf(numden)
2）已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
num[1 4 2]
denconv([1 0]conv([1 0]conv([1 0]conv([1 0 4][1 4 0]))))Gstf(numden)
3）已知系统传递函数
开 MATLAB软件输入：
k8z[j1j1]p[0056jj]syszpk(zpk)
5 实验现象实验数记录：
1）Transfer function
5
s^4 + 5 s^3 + 8 s^2 + 4 s
2）Transfer function
s^2 + 4 s + 2
s^7 + 4 s^6 + 4 s^5 + 16 s^4
3 ）Zeropolegain
8 (s^2 + 2s + 2)
s^2 (s+5) (s+6) (s^2 + 1)
6 实验现象实验数分析：
Matlab传递函数中(a+bx1+cx2+dx3)* (a+bx1+cx2+dx3)* (a+bx1+cx2+dx3)运算需conv([d c b a]conv([d c b a][d c b a]))实现分子分母中幂数项式需conv()函数实现次实现两项式卷积时项式时嵌套模式次conv()函数
7 实验结：
通该试验熟悉MATLAB实验环境掌握MATLAB命令窗口基操作掌握MATLAB建立控制系统数学模型命令模型相互转换方法掌握种函数命令建立控制系统数学模型完成实验范例题实践记录结果编写M文件程序完成简单连接模型等效传递函数求出相应零极点
指导教师评语成绩评定：
实验报告成绩：
指导教师签字：
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