解放军信息工程大学：《自动控制原理——基于MATLAB仿真》课程教案_第5章 控制系统的频域分析

7.1 MATLAB在信号与系统中的应用 7.2 MATLAB在数字信号处理中的应用 7.3 MATLAB辅助神经网络分析与设计 7.4 MATLAB辅助模糊系统分析与设计

课程性质与任务 MATLAB语言及其应用是本专业的一门基础工具课。 MATLAB是 MathWorks公司开 发的一套高性能的数值计算和可视化的仿真软件,包括 MATLAB主程序、 SIMUL INK 动态系统仿真包和各种专业工具箱。它基于矩阵运算,集数值计算、图形显示、图 形界面设计等功能和模糊逻辑等30多个专业工具箱于一体,具有极强大的计算功能 和极高的编程效率,特别适合于科学计算、数值分析、系统仿真和信号处理等任 务,对后续专业课程的学习有重要影响

1.MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具,是理工科大学生应该掌握的技术工具,它作为一种编程语言和可视化工具,可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。 2.MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上,使用方便,人机界面直观,输出结果可视化。 3.矩阵是 MATLAB的核心。 4.MATLAB的进入与运行方式(两种)

一、在MATLAB中描述控制系统的数学模型 二、系统方框图模型的简化及应用 三、控制系统的时域分析 四、控制系统的频域分析 五、利用MATLAB语言进行仿真编程的具体应用

一、熟悉计算机仿真在实际系统设计中的基本应用 二、掌握利用MATLAB和Simulink进行系统仿真的基本方法

• 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性 • 转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型 • 转速、电流反馈控制直流调速系统调节器的工程设计方法 • MATLAB仿真软件对转速、电流反馈控制的直流调速系统的仿真

系统时域仿真要点 一、用 Matlab中的 Simulink建立仿真模型 二、系统函数和系统冲激响应的仿真 三、系统零状态响应的仿真 四、系统的初始条件的讨论和仿真

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础

MATLAB意为“矩阵实验室”，源自 Matrix Laboratory ，它是一种科学计算软件。 Matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980年。开发的设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。 目前MATLAB已经成为国际上最流行的软件之一，除了可提供传统的交互式的编程方法之外，还能提供丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、图像 处理和Windows编程工具等。因而出现了各种以MATLAB为基础的工具箱，应用于自动控制、图像信号处理、生物医学工程、语音处理、信号分析、时序 分析与建模、优化设计等广泛的领域，表现出了一般高级语言难以比拟的优势。 美国Mathwork软件公司推出的Matlab软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的