《matlab基础与控制系统cad》**作业。
学生学号： 0910200246 学生姓名： 杨彬彬
一、 求如下非线性二阶系统的时间响应（20分）
其中，要求绘出的系统状态响应曲线。
解：源程序。
function dx=f(t,x)
dx=[-x(1)*exp(1-t)+0.8*x(2);x(1)-x(2)^3]; 微分方程。
保存为f文件名；
x0=[0;2]; x1,x2的初始状态。
t,y]=ode45('f',[0,3],x0); 微分方程求解。
plot(t,y);
grid on
二、 已知系统的开环传递函数如下 （20分）
1) 把g(s)转换成零极点形式的传递函数，判断开环系统稳定性。
2) 判别系统在单位负反馈下的稳定性，并求出闭环系统在0～10秒内的脉冲响应和单位阶跃响应，分别绘出响应曲线。
解：（1）m文件。
num=10;
den=[1 5 25];
z,p,k]=tf2zp(num,den)
z =empty matrix: 0-by-1
p =-2.5000 + 4.3301i
-2.5000 - 4.3301ik =
把g(s)转换成零极点形式的传递函数。
10/((s+2.5-4.33i)(s+2.5+4.33i));
特征方程的根，均有负实部，开环系统稳定。
2）m文件。
p1=[1 5 35];
r=roots(p1) %求极点。
r =-2.5000 + 5.3619i
-2.5000 - 5.3619i
特征方程的根，均有负实部，闭环系统稳定。
绘出响应曲线：
sys=tf([10],[1 5 35]);
impulse(sys,10); 脉冲响应。
grid on
figure;
step(sys,10); 阶跃响应。
grid on
脉冲响应。单位阶跃响应。
三、 某单位负反馈系统如下图所示，（20分）
1) 当比例控制器增益k＝1时，在simulink中搭建系统，当输入为阶跃函数时，用示波器观察系统的输出，绘出输出曲线。
2) 把(1)中的对象输出和时钟输出输入workspace中，通过在命令窗口中执行m文件求出系统在阶跃输入下的超调量()和峰值时间()，写出源程序。
3) 调节控制器增益，使超调量且稳态误差，给出此时k值的范围。
解：（1）在simulink中搭建系统。
用示波器观察曲线。
2）把(1)中的对象输出和时钟输出输入workspace中。
p=max(yout);
q=yout(length(yout));
sigma=(p-q)/q
i=1;while yout(i) i=i+1;
endtp=tout(i)
sigma =
tp =
超调量11.49%，峰值时间0.7839。
matlab直接编程：
num=[10];
den=[1 5 20];
step(num,den);
grid on
y,x,t]=step(num,den);%求响应的稳态值。
finalvalue=dcgain(num,den);%求响应的峰值及对应下标。
yss,n]=max(y);%求响应的超调量和峰值时间。
sigma=(yss-finalvalue)/finalvalue
tp=t(n)
sigma =
tp =
超调量12.02%，峰值时间0.8393。
syms r y e k phi g s;
g=k*10/(s^2+5*s+10);
phi=******(g/(1+g));传递函数
y=r*phi;
n,d]=numden(r-y);
e=n/d;
e=subs(e,[r],[1/s]);r为单位阶跃响应，即r=1/s
ess=limit(s*e,s,0) %稳态误差ess
得到稳态误差 ess=1/(1*k+1)
k]=solve('1/(k + 1)=0.2',[k]) 求出ess=0.2时增益k的值。
得到增益 k=4
k=4; sigma=0; %增益k和超调量sigma的初始值，while sigma<32 %当超调量sigma<32循环执行。
num=[10*k];
den=[1 5 10+10*k];
y,x,t]=step(num,den);
%求响应的稳态值。
finalvalue=dcgain(num,den);
%求响应的峰值及对应的小标。
[yss,n]=max(y);
%求超调量。
sigma=100*(yss-finalvalue)/finalvalue;
k=k+0.0001;
endk %当超调量sigma=32时增益k的值。
得到增益 k=4.3938
分析：此题分成两个部分求解，前半部分通过符号运算，计算出带有符号k的稳态误差ess，再求解这个表达式得到ess=0.2时的增益k；后半部分通过枚举的方法，用一个循环语句求解的增益k，这里通过k=k+0.
0001设置精度。最后球得，使超调量且稳态误差，此时k值的范围是4 matlab语言及应用。周一晚作业廖育州07010559 第一组程序。绘制选用潍柴发动机wd615.50时汽车行驶性能曲线图，ft ua图clear，clc 清除内存变量，清屏 n为发动机的转速。n 1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,... 实验七图像的形态 算。一 实验目的。1.掌握图像的奇异值分解与合成。2.能够利用模板操作实现图像的腐蚀运算3.能够利用模板操作实现图像的膨胀运算4.掌握图像的开 闭运算。二 实验内容。1.读下面的程序，分析该程序要完成什么样的功能。a 1 2 1 2 3 2 1 2 1 u d v svd a nx... 1.设计一个程序，要求用户用键盘输入10次，输入内容可以是数字 英文 汉字 或者其他文字或者符号。如果输入的是数字，则把存入一个数字数组当中 如果输入的是英文的字符，则存入一个英文字符数组当中 如果是其他字符，则存入一个字符串数组中。当10次内容都输入完毕后，先输出英文数组中的内容，然后输出字符串数...matlab大作业
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