我是靠谱客的博主 如意花卷,最近开发中收集的这篇文章主要介绍目录-《Matlab/Simulink与控制系统仿真》程序指令总结Matlab_Simulink_BookExample2. Matlab 计算基础3. Simulink 仿真4. 控制系统数学模型5. Matlab/Simulink 在时域分析中的应用6. 根轨迹分析法7. 频域分析法8. 控制系统校正与综合9. 线性系统状态空间分析10. 线性系统状态空间设计11. 非线性系统12. 离散控制系统13. 最优控制系统,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

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《Matlab/Simulink与控制系统仿真》
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章节题目
P2Matlab计算基础
P3Simulink仿真
P4控制系统数学模型
P5Matlab/Simulink 在时域分析中的应用
P6根轨迹分析法
P7频域分析法
P8控制系统校正与综合
P9线性系统状态空间分析
P10线性系统状态空间设计
P11非线性系统
P12离散控制系统
P13最优控制系统

《Matlab/Simulink与控制系统仿真》程序指令总结

  • Matlab_Simulink_BookExample
  • 2. Matlab 计算基础
    • 表2.1 Matlab 常用文件管理命令
    • 表2.2 Matlab 常用帮助命令
    • 表2.3 Matlab 默认常量
    • 表2.4 Matlab 的数据显示格式
    • 表2.5 Matlab 常用特殊矩阵生成函数
    • 表2.6 矩阵基本运算
    • 表2.7 常用矩阵函数运算
    • 表2.8 常用矩阵分解运算函数
    • 表2.9 关系运算符
    • 表2.10 逻辑运算符
    • 表2.11 关系运算函数
    • 表2.12 逻辑运算函数
    • 2.6 符号运算
    • 2.7 复数运算基础
    • 表2.13 复数的结构操作函数
    • 2.8 Matlab 常用绘图命令
    • 2.9 Matlab 程序设计
  • 3. Simulink 仿真
  • 4. 控制系统数学模型
    • 表4.4 模型转换函数
  • 5. Matlab/Simulink 在时域分析中的应用
  • 6. 根轨迹分析法
  • 7. 频域分析法
  • 8. 控制系统校正与综合
  • 9. 线性系统状态空间分析
  • 10. 线性系统状态空间设计
  • 11. 非线性系统
  • 12. 离散控制系统
    • 表12.11 离散系统时域响应函数
  • 13. 最优控制系统

Matlab_Simulink_BookExample

图书:《Matlab/Simulink与控制系统仿真》

2. Matlab 计算基础

表2.1 Matlab 常用文件管理命令

命令功能命令功能
what显示当前目录下所有与Matlab有关的文件及路径type filename在命令窗口中显示文件 filename
dir显示当前目录下所有文件delete filename删除文件 filename
which显示某个文件的路径cd …返回上一级目录
cd path进入 path 目录cd显示当前目录

表2.2 Matlab 常用帮助命令

命令功能命令功能
help matfun矩阵函数-数值线性代数help datafun数据分析和傅立叶变换函数
help general通用命令help ops操作符和特殊字符
help graphics通用图形函数help polyfun多项式和内插函数
help elfun基本的数学函数help lang语言结构和调试
help elmat基本矩阵和矩阵操作help strfun字符串函数
help control控制系统工具箱函数

表2.3 Matlab 默认常量

名称说明名称说明
pi圆周率eps浮点数的相对误差
INF (或inf)无穷大i(或j)虚数单位,定义为 − 1 sqrt{-1} 1
NaN (或nan)代表不定值 (即0/0)nargin函数实际输入参数个数
realman最大的正实数nargout函数实际输出参数个数
realmix最小的正实数ANS (或ans)默认变量名,以应答最近一次操作运算结果

表2.4 Matlab 的数据显示格式

格式含义格式含义
format (short)短格式 (5位定点数)format long e长格式 e 方式
format long长格式 (15位定点数)format bank2位十进制格式
format short e短格式 e 方式format hex十六进制格式

表2.5 Matlab 常用特殊矩阵生成函数

函数功能说明函数功能说明
zeros( )生成元素全为 0 的矩阵tril( )生成下三角矩阵
ones( )生成元素全为 1 的矩阵eye( )生成单位矩阵
rand( )生成均匀分布随机矩阵company( )生成伴随矩阵
randn( )生成正态分布随机矩阵hilb( )生成 Hilbert 矩阵
magic( )生成魔方矩阵vander( )生成 vander 矩阵
diag( )生成对角矩阵hankel( )生成 hankel 矩阵
triu( )生成上三角矩阵hadamard( )生成 hadamard 矩阵

表2.6 矩阵基本运算

操作符号功能说明操作符号功能说明
+矩阵加法/矩阵的左除
-矩阵减法矩阵转置
*矩阵乘法logm( )矩阵对数运算
^矩阵的幂expm( )矩阵指数运算
矩阵的右除inv( )矩阵求逆

表2.7 常用矩阵函数运算

操作符号功能说明操作符号功能说明
rot90( )矩阵逆时针旋转 90 度eig( )矩阵的特征值和特征向量
flipud( )矩阵上下翻转rank( )计算矩阵的秩
fliplr( )矩阵左右反转trace( )计算矩阵的迹
flipdim( )矩阵的某维元素翻转norm( )计算矩阵的范数
shiftdim( )矩阵的元素移位poly( )计算矩阵的特征方程的根

表2.8 常用矩阵分解运算函数

函数名功能说明函数名功能说明
eig( )矩阵的特征值分解svd( )矩阵的奇异值分解
qr( )矩阵的 QR 分解chol( )矩阵的 Cholesky 分解
schur( )矩阵的 Schur 分解lu( )矩阵的 LU 分解

表2.9 关系运算符

符号功能
<小于
<=小于等于
>大于
>=大于等于
==等于
~=不等于

表2.10 逻辑运算符

符号功能
&逻辑与
|逻辑或
~逻辑非

表2.11 关系运算函数

函数名功能函数名功能
all所有向量为非零元素时为真xor逻辑异或运算
any任意向量为非零元素时为真

表2.12 逻辑运算函数

函数名功能函数名功能
Bitand位方式的逻辑与运算Bitcmp位比较运算
Bitor位方式的逻辑或运算Bitmax最大无符号浮点整数
Bitxor位方式的逻辑异或运算Bitshift将二进制移位运算

2.6 符号运算

sym (syms) 定义符号变量(表达式)

diff(f,x,n) 表示 f 关于 x 求 n 阶导数

int(f, r, x0, x1) 表示 f 关于 r 求从 x0 到 x1 的定积分

2.7 复数运算基础

subs 对符号函数中自变量进行赋值
e.g. subs(f, {x,y}, {-1,2}) 对函数 f 中自变量 x 和 y 分别赋值 -1 和 2

polar() 绘制极坐标图

表2.13 复数的结构操作函数

函数名功能函数名功能
real(A)求复数或复数矩阵 A 的实部abs(A)求复数或复数矩阵 A 的模
image(A)求虚部angle(A)求相角,单位位弧度
conj(A)求共轭

residue() 求有理式的留数

laplace 拉氏变换
ilaplace 拉氏反变换

ztrans() Z变换
iztrans() Z反变换

2.8 Matlab 常用绘图命令

help graph2d 所有画二维图形的命令
help graph3d 所有画三维图形的命令

plot(x1, y1, option1, x2, y2, option2, ...)
figure() 图形窗口
subplot() 分割图形

2.9 Matlab 程序设计

function[out1, out2] = filename(in1, in2, ...)

3. Simulink 仿真

4. 控制系统数学模型

ode23 微分方程求解
ode45 微分方程求解

num 分子多项式
den 分母多项式

conv() 多项式乘法函数

roots() 多项式求根函数

poly() 由根创建多项式函数

polyval() 求多项式在给定点的值函数

tf() 建立传递函数模型的函数

tfdata() 提取模型中分子分母多项式系数的函数

zpk() 建立零极点形式的数学模型

zpkdata() 提取模型中零极点和增益向量的函数

residue() 传递函数模型部分分式展开的函数

ss() 建立状态空间模型的函数

ssdata() 提取模型中状态空间矩阵的函数

表4.4 模型转换函数

函数名功能函数名功能
ss2tf状态空间模型转换为传递函数模型tf2ss传递函数模型转换为状态空间模型
ss2zp状态空间模型转换为零极点模型zp2ss零极点模型转换为状态空间模型
tf2zp传递函数模型转换为零极点模型zp2tf零极点模型转换传递函数模型

series(num1, den1, num2, den2) 串联连接函数

parallel(num1, den1, num2, den2) 并联连接函数

feedback(num1, den1, num2, den2, sign) 反馈连接函数

cloop(num, den, sign) 闭环连接函数

5. Matlab/Simulink 在时域分析中的应用

step() 单位阶跃响应函数

impulse() 单位脉冲响应函数

initial() 零输入响应函数

lsim() 任意输入响应函数

pzmap() 绘制系统的零极点图

6. 根轨迹分析法

pzmap() 绘制零极点的函数

rlocus() 绘制根轨迹的函数

rlocfind() 计算给定一组根的根轨迹增益的函数

sgrid() 在连续系统根轨迹图上加等阻尼线和等自然振荡角频率线的函数

zgrid() 在离散系统根轨迹图上加等阻尼线和等自然振荡角频率线的函数

7. 频域分析法

nyquist() Nyquist 曲线绘制函数

bode() Bode 图绘制函数

nichols() Nichols 曲线绘制函数

ngrid() 绘制等 M 圆和等 N 圆的函数

margin 计算系统稳定裕度的函数

8. 控制系统校正与综合

9. 线性系统状态空间分析

canon() 将系统直接转化为对角型的函数

ss2ss() 进行状态空间表达式的线性变换的函数

ctrb() 求取系统可控判别矩阵的函数

obsv() 求取系统可观判别矩阵的函数

ctrbf() 系统进行能控性分解的函数

obsvf() 系统进行能观测性分解的函数

lyap() lyap2() dlyap() 求解李亚普诺夫方程函数

10. 线性系统状态空间设计

11. 非线性系统

ode45() 求解微分方程
odefun tspan t0 tfinal

12. 离散控制系统

表12.11 离散系统时域响应函数

函数名调用格式功能说明
dstepdstep(dnum, dden, n)求离散系统单位阶跃响应
dimpulsedimpulse(dnum, dden, n)求离散系统单位脉冲响应
dlsimdlsim(dnum, dden, u)求离散系统在输入 u 下的响应

13. 最优控制系统

lqr() lqr2() lqry() 求解连续系统线性二次型最优控制问题的函数

dlqr() dlqry() 求解离散系统线性二次型最优控制

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最后

以上就是如意花卷为你收集整理的目录-《Matlab/Simulink与控制系统仿真》程序指令总结Matlab_Simulink_BookExample2. Matlab 计算基础3. Simulink 仿真4. 控制系统数学模型5. Matlab/Simulink 在时域分析中的应用6. 根轨迹分析法7. 频域分析法8. 控制系统校正与综合9. 线性系统状态空间分析10. 线性系统状态空间设计11. 非线性系统12. 离散控制系统13. 最优控制系统的全部内容,希望文章能够帮你解决目录-《Matlab/Simulink与控制系统仿真》程序指令总结Matlab_Simulink_BookExample2. Matlab 计算基础3. Simulink 仿真4. 控制系统数学模型5. Matlab/Simulink 在时域分析中的应用6. 根轨迹分析法7. 频域分析法8. 控制系统校正与综合9. 线性系统状态空间分析10. 线性系统状态空间设计11. 非线性系统12. 离散控制系统13. 最优控制系统所遇到的程序开发问题。

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