第一章控制系统及仿真概述
控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算数学与计算机技术的综合性新型学科。这门学科的产生及发展差不多是与计算机的发明及发展同步进行的。它包含控制系统分析、综合、设计、检验等多方面的计算机处理。计算机仿真基于计算机的高速而精确的运算，以实现各种功能。
第一节控制系统仿真的基本概念
1．系统：
系统是物质世界中相互制约又相互联系着的、以期实现某种目的的一个运动整体，这个整体叫做系统。
“系统”是一个很大的概念，通常研究的系统有工程系统和非工程系统。
工程系统有：电力拖动自动控制系统、机械系统、水力、冶金、化工、热力学系统等。
非工程系统：宇宙、自然界、人类社会、经济系统、交通系统、管理系统、生态系统、人口系统等。
2．模型：
模型是对所要研究的系统在某些特定方面的抽象。通过模型对原型系统进行研究，将具有更深刻、更集中的特点。
模型分为物理模型和数学模型两种。数学模型可分为机理模型、统计模型与混合模型。
3．系统仿真：
系统仿真，就是通过对系统模型的实验，研究一个存在的或设计中的系统。更多的情况是指以系统数学模型为基础，以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。
要对系统进行研究，首先要建立系统的数学模型。对于一个简单的数学模型，可以采用分析法或数学解析法进行研究，但对于复杂的系统，则需要借助于仿真的方法来研究。
那么，什么是系统仿真呢？顾名思义，系统仿真就是模仿真实的事物，也就是用一个模型（包括物理模型和数学模型）来模仿真实的系统，对其进行实验研究。用物理模型来进行仿真一般称为物理仿真，它主要是应用几何相似及环境条件相似来进行。而由数学模型在计算机上进行实验研究的仿真一般则称为数字仿真。我们这里讲的是后一种仿真。
数字仿真是指把系统的数学模型转化为仿真模型，并编成程序在计算机上投入运行、实验的全过程。通常把在计算机上进行的仿真实验称为数字仿真，又称计算机仿真。
计算机仿真包括三个基本要素：系统、模型与计算机。它们之间的关系如下：
数学模型建立：实际上是一个模型辩识的过程。
所建模型常常是忽略了一些次要因素的简化模型。
仿真模型建立：即是设计一种算法，以使系统模型能被计算机接受并能在计算机上运行。
显然，由于在算法设计上存在着误差，所以仿真模型对于实际系统将是一
个二次简化模型。
仿真实验：即是对模型的运算。需要设计一个合理的、服务于系统研究的仿真软件。
系统仿真技术实质上就是建立仿真模型并进行仿真实验的技术。
4．系统仿真的基本过程：
（1）建立系统的数学模型；
（2）转换成仿真模型；
（3）编写仿真程序；
（4）对仿真模型进行修改校验，看与实际系统是否一致，确认模型的正确性；（5）运行仿真程序，在不同的初始条件和参数下，对系统进行反复分析和研究。
第二节系统仿真的目的和分类
一．系统仿真的目的及其作用：
1．优化设计：在复杂系统建立之前能够预测系统性能和参数，使设计的控制系统达到最优指标。
2．经济性：直接在实物上实验成本昂贵。如发射人造卫星等。
3．安全性：某些系统如果直接实验往往是很危险的，也是不允许的。如核电站。
4．预测性：对于经济、社会、生物等非工程系统，直接实验几乎是不可能的，仿真可预测系统的特性和外作用的影响，从而研究控制的策略。
二、分类：
系统仿真根据所研究对象的模型特征、要求与目标等不同，可分为以下几大类：
1.按系统的模型特征分：
（1）连续系统仿真：
当系统的数学模型是由微分方程（或差分方程）描述时，该系统的仿真过程称连续系统仿真。
仿真方法主要是微分方程的数值求解方法。
（2）离散事件系统仿真：
当系统的数学模型是由随机事件、随机函数来描述时，该系统仿真的过程一般称为离散事件系统仿真。
其仿真方法主要建立在概率论的基础之上。
（3）混合系统仿真：
当系统的数学模型是由上述两类模型混合构成时，称为混合系统仿真。 其仿真方法是将上述两类方法综合于一体。
（4）系统动力学仿真：
当对象的数学模型是用系统动力学方程式来描述时，该系统的仿真称为系统动力学仿真。
它实际上应归属于连续系统仿真，但因它的模型建立方法自成体系，因此常将它单独划分。
2.按计算机类型分：
（1）模拟计算机仿真：
模拟仿真是基于数学模型相似原理的一种方法。
模拟计算机由一些基本的模拟运算部件组成，这些运算部件有：积分器、加法器、系数器、函数发生器、乘法器等。
模拟计算机是并行运算的，运算速度快，但精度不高，由于它可以实现传递函数为1/s 的积分运算，可以方便地求解微分方程。
以飞机自动驾驶系统为例，系统框图如下：
d φ0φ
其数学模型可以表示为：（方块图形式）
d φ0φ
该系统的开环传递函数：
1
(
)
(
(
)
(
)
(
s
a
s
a
s
b
K
s
G
k
?
+
?
?
=
括号中的每一项都可以用模拟运算部件来构成，系统结构图如下：
放大器
上述系统一般是不稳定的，为改善品质，还需加入校正环节，这在模型上是很容易实现的。
从上面的例题可以看出模拟机仿真是一种相似仿真技术。
（2）数字计算机仿真：
数字计算机仿真是基于数值计算原理的仿真，它的主要工具是：数字计算机和相应的数字仿真软件。
应用数字计算机仿真的首要步骤是必须把数学模型离散化，因为数字计算机本身就是一个离散系统。
连续系统数学模型离散化的方法很多，如：欧拉法、龙格库塔法、阿达姆斯法以及状态转移法等。不同的方法，仿真模型的形式和精度不一样，若步长选择不当时，还会导致系统不稳定。
（3）模拟-数字计算机混合仿真：
是将前两种方式相结合的一种方法。由模拟计算机、数字计算机以及用于信息转换及传输的中间界面所组成。如下图：
模拟-数字计算机混合仿真系统比较复杂，主要用于：
1）当系统仿真的精度和响应速度在两种计算机中的任何一种难以达到时，可采用模拟-数字计算机混合仿真。
2）若所研究系统本身就是包含连续系统又包含离散系统时，则采用该方式十分方便。
第三节系统仿真软件的发展
系统仿真软件是一类面向仿真用途的计算机应用软件，其功能一般是：
1.源语言的规范与处理；
2.仿真的执行控制；
3.数据的分析与显示；
4.模型、程序、数据、图形的存储与检索。
系统仿真技术是从50年代计算机诞生开始的。近三十年来，随着计算机技术的飞速发展，出现了许多优秀的计算机应用软件，还有专用的仿真语言。软件的发展大致可分为下面几个阶段：
一、软件包阶段：
一般由Basic语言或Fortran语言编成某类仿真的软件包。仿真的早期工作集中在软件包的编写上。但用软件包的形式来编写程序，使用很不方便，如：调用过程烦琐，执行过程过多，不利于数据传递，且维数指定困难。
二、交互式语言阶段：
60年代---70年代出现了一些专用的仿真语言，如CSSL（Continuous Systems Simulation Language）连续系统仿真语言，GPSS（General Purpose Systems Simulation）离散事件系统仿真语言以及ACSL（高级连续仿真语言）等。虽然有了人机交互，但应用起来仍不是十分方便，必须有严格的格式，否则会出现意想不到的错误。
三、面向对象的程序环境阶段：
70年代末，80年代初出现了很多实用的具有良好人机交互功能的软件，MATLAB就是一个成功的范例。该软件的一个显著的特点就是使用方便、集成度高，由简单的几条命令，就可以实现以前FORTRAN类语言的成百上千条语句的功能，且结果稳定可靠。
MATLAB是集可靠的数值运算、图像与图形处理，高水平的图形界面设计，以及各种实用工具箱于一身，还提供了与C语言、FORTRAN语言等的接口，成为目前国际上最流行的仿真软件。
在以前的仿真教材中，大部分都采用Basic语言或Fortran语言，少数有用C语言的，但都是介绍的最低层的计算机仿真程序设计的方法和技巧，难以使学生对整个仿真方法有一个全面的了解。那种编程方式在效率上是相当低的，当前国际上流行的MATLAB仿真软件，可以大大提高仿真算法研究与实际应用的效率，提高仿真的可靠性。
本课程主要讲授MATLAB在控制系统仿真与辅助设计中的应用。主要内容有以下几个部分：
1.MATLAB语言基础与程序设计；
2.MATLAB的绘图功能；
3.MATLAB在控制系统仿真及辅助设计中的应用；
4.SIMULINK的使用与仿真；
5.MATLAB工具箱简介。
第3章 连续系统仿真的方法 3.1 数值积分法 连续系统数值积分法，就是利用数值积分方法对广微分方程建立离散化形式的数学模型——差分方程，并求其数值解。可以想象在数学计算机上构造若干个数字积分器，利用这些数字积分器进行积分运算。在数字计算机上构造数字积分器的方法就是数值积分法，因而数字机的硬件特点决定了这种积分运算必须是离散和串行的。 把被仿真系统表示成一阶微分方程组或状态方程的形式。一阶向量微分方程及初值为 () (),00t Y Y t Y ???? ?????? Y =F = （3-1） 其中，Y 为n 维状态向量，F （t ，Y ）为n 维向量函数。 设方程（3-1）在011,,,,n n t t t t t +=…处的形式上的连续解为 ()()()()n+1n+1 t t n+10t t t =Y t +,(),n Y F t Y dt Y t F t Y dt =+ ?? （3-2） 设 n =() n Y Y t ，令 1n n n Y Y Q +=+ （3-3） 则有： ()1n+1t n Y Y += 也就是说， 1 (,)n n t n t Q F t Y dt +≈ ? （3-4） 如果n Y 准确解()n Y t 为近似值，n Q 是准确积分值的近似值，则式（3-4）
就是式（3-2）的近似公式。换句话说，连续系统的数值解就转化为相邻两个时间点上的数值积分问题。 因此，所谓数值解法，就是寻求初值问题（3-1）的真解在一系列离散点12n t t t <…<…上的近似解12,,,n Y Y Y ……，相邻两个时间离散点的间隔 1n n n t t +=-h ，称为计算步距或步长，通常取n =h h 为定值。可见，数值积分法的主要问题归结为对函数(,)F t y 的数值积分问题，即如何求出该函数定积分的近似解。为此，首先要把连续变量问题用数值积分方法转化成离散的差分方程的初值问题，然后根据已知的初值条件0y ，逐步地递推计算后续时刻的数值解(1,2,)i y i =…。所以，解初值问题的数值方法的共同特点是步进式的，采用不同的递推算法，就出现各种不同的数值积分方法。 3.2 替换法 基于数值积分的连续系统仿真方法具有成熟、计算精度比较高的优点，但算法公式比较复杂、计算量比较大，通常只有在对速度要求不高的纯数字仿真时使用。当进行实时仿真或在计算机控制系统中实现数字控制器的算法时，要求计算速度快，以便能在一个采样周期内完成全部计算任务，这就需要一些快速计算方法。 用数值积分方法在数字机上对一个连续系统进行仿真时，实际上已经进行了离散化处理，只不过在离散化过程中每一步都用到连续系统的模型，离散一步计算一步。那么，能否先对连续的模型进行离散化处理，得到一个“等效”的离散化模型，以后的每一步计算都直接在这个离散化模型基础上进行，而原来的连续数学模型不再参与计算呢？回答是肯定的。这些结构上比较简单的离散化模型，便于在计算机上求解，不仅用于连续系统数字仿真，而且也可用于数字控制器在计算机上实现。 替换法的基本思想是：对于给定的函数G （s ），设法找到s 域到z 域的的某种映射关系，它将S 域的变量s 映射到z 平面上，由此得到与连续系统传递函数G （s ）相对应的离散传函G （z ）。进而再根据G （z ）由z 反变换求的系统的时域离散模型——差分方程，据此便可以进行快速求解。
《自动控制系统计算机仿真》习题参考答案 1-1什么是仿真？它的主要优点是什么？它所遵循的基本康JM是什么？ 答：所谓仿耳，畝是使用其它相似的系统来樓仿曳实的需要研究的系统.计算机仿真是指以数字计算机为主要工具，编写并且运行反映真实系统运行状况的程序.对计算机■出的信息进行分析和研究，从而对实际系统运行状杏和演化规律进行編合评估与预测.它是非的设计自动控制系统或甘评价系统性能和功能的一种技术手段. 仿真的主要优点是，方便快捷、成本低巌、工作效車和计算II度都很高.它所遵循的基本原则是相似性原理. 1-2你认为计算机仿真的发展方向是什么？ 各；向模型更加准确的方向发展，向虐拟现实技术，以及高技术智能化、一体化方向发尺.向更加广■的时空发展. 1-3计算机敷字仿真包括■些要素？它们的关系如何？ 答，计算机仿真的三要素是：系一丸的对象、模一系统的抽象、计算机一真的工具和手段.它＜1的关系是相互依存. 2-1控制算法的步长应该如何选择？ ?：控制算法步长的选择应该怡当.如果步长太小，就会增加迭代次数，增加计算量；如果步长太大，计算碳養将显著堆加，甚至造成计算结杲失真. 2-2通常控制系统的建模有■几种方法？ 4t. i\ *?、1、绘厶 2-2通常控制系统的建模有■几种方法？ I）机理建模法,2）实鲨麓模法；3）综合建模法. 2-3用欧拉法求以下系统的■出响应）?（/）在0W/W1上"0.1时的效值解? y + y = 0, y(0) = 0.8 解，输入以下语句 dt=0. 1; X set step y=0.8; % set initial value for 1=1:10; 尸y-y拿dt; yl (i+l)=y; end t=0:0. 1:1; yl (1)=0. 8; plot (t,yl)
基本概念 1、统计的含义：统计工作、统计资料、统计学 2、社会经济统计学的特点：数量性、社会性、综合性 3、统计工作的职能：统计信息职能、统计咨询职能、统计监督职能 4、统计工作过程：统计调查、统计整理、统计分析 5、统计调查的质量要求：准确性、全面性、及时性、有效性 6、专门调查的方法：普查、重点调查、典型调查、抽样调查 7、统计调查的方法：直接观察法、报告法、采访法、通讯法、实验调查法、网上调查法 8、次数分布的主要类型：钟型分布、U型分布、J型分布 9、统计表的结构，从组成要素看，由总标题、横行与纵栏标题、指标数值等三部分组成 10、统计表的结构，从内容上看，由主词、宾词两部分构成 11、统计分析方法：综合指标、动态数列、统计指数、相关回归、抽样推断 12、综合指标从它的作用和方法特点的角度可概括为三类：总量指标、相对指标、平均指标 13、相对指标的种类：计划完成相对指标、结构相对指标、比例相对指标、比较相对指标、强度相对指标、动态相对指标 14、平均指标的种类：算术平均数、调和平均数、几何平均数、众数、中位数 15、测定标志变动度的主要方法：全距、四分位差、平均差、标准差、离散系数 16、动态数列按构成其指标数值的性质不同分为：绝对数动态数列、相对数动态数列、平均数动态数列
17、动态数列的水平分析指标：发展水平、平均发展水平、增长量、平均增长量 18、动态数列的速度分析指标：发展速度、增长速度、平均发展速度、平均增长速度 19、测定长期趋势常用的主要方法：间隔扩大法、移动平均法、最小平方法 20、指数按其反映指标性质不同分为：数量指标指数和质量指标指数 21、指数按其表现形式不同分为：综合指数、平均指数、平均指标对比指数 22、相关关系按其方向不同分为:正相关和负相关 23、相关关系按其涉及因素多少分为：单相关和复相关 24、相关关系按其形式不同分为：直线相关和曲线相关 25、抽样调查的组织形式：简单随机抽样、类型抽样、等距抽样、整群抽样、多阶段抽样 26、总体参数的抽样估计方法为点估计和区间估计。 统计分析 1．某市某“五年计划”规定计划期最末一年甲产品产量应达到75万吨，假定每天产量相等，实际生产情况如下表所示（单位：万吨）。试计算该市甲产品产量五年计划完成程度和提前完成计划的时间。 第一年第二年第三年 56 58 62 第四年一季二季三季四季 16 17 18 18 第五年一季二季三季四季 19 19 20 23
控制系统数字仿真题库 一、填空题 1. 定义一个系统时，首先要确定系统的边界；边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的输入，系统对边界以为环境的作用称为系统的输出。 2．系统的三大要素为：实体、属性和活动。 3．人们描述系统的常见术语为：实体、属性、事件和活动。 4．人们经常把系统分成四类，它们分别为：连续系统、离散系统、采样数据系统和离散-连续系统。 5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：工程系统和非工程系统。 6．根据描述方法不同，离散系统可以分为：离散时间系统和离散事件系统。 7. 系统是指相互联系又相互作用的实体的有机组合。 8．根据模型的表达形式，模型可以分为物理模型和数学模型二大类，其中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种，分别为：静态模型和动态模型。 9、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为物理模型，用数学表达式来描述系统内在规律 的模型称为数学模型。 10．静态模型的数学表达形式一般是代数方程和逻辑关系表达式等，而动态模型的数学表达形式一般是微分方程和差分方程。 11．系统模型根据描述变量的函数关系可以分类为线性模型和非线性模型。 12 仿真模型的校核是指检验数字仿真模型和数学模型是否一致。 13．仿真模型的验证是指检验数字仿真模型和实际系统是否一致。 14．计算机仿真的三个要素为：系统、模型与计算机。 15．系统仿真的三个基本活动是系统建模、仿真建模和仿真试验。 16．系统仿真根据模型种类的不同可分为：物理仿真、数学仿真和数学-物理混合仿真。 17．根据仿真应用目的的不同，人们经常把计算机仿真应用分为四类，分别为： 系统分析、系统设计、理论验证和人员训练。 18．计算机仿真是指将模型在计算机上进行实验的过程。 19. 仿真依据的基本原则是:相似原理。 20. 连续系统仿真中常见的一对矛盾为计算速度和计算精度。 21．保持器是一种将离散时间信号恢复成连续信号的装置。 22．零阶保持器能较好地再现阶跃信号。 23. 一阶保持器能较好地再现斜坡信号。 24. 二阶龙格-库塔法的局部截断误差为O()。 25．三阶隐式阿达姆斯算法的截断误差为:O()。
第一章控制系统及仿真概述 控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算数学与计算机技术的综合性新型学科。这门学科的产生及发展差不多是与计算机的发明及发展同步进行的。它包含控制系统分析、综合、设计、检验等多方面的计算机处理。计算机仿真基于计算机的高速而精确的运算，以实现各种功能。 第一节控制系统仿真的基本概念 1．系统： 系统是物质世界中相互制约又相互联系着的、以期实现某种目的的一个运动整体，这个整体叫做系统。 “系统”是一个很大的概念，通常研究的系统有工程系统和非工程系统。 工程系统有：电力拖动自动控制系统、机械系统、水力、冶金、化工、热力学系统等。 非工程系统：宇宙、自然界、人类社会、经济系统、交通系统、管理系统、生态系统、人口系统等。 2．模型： 模型是对所要研究的系统在某些特定方面的抽象。通过模型对原型系统进行研究，将具有更深刻、更集中的特点。 模型分为物理模型和数学模型两种。数学模型可分为机理模型、统计模型与混合模型。 3．系统仿真： 系统仿真，就是通过对系统模型的实验，研究一个存在的或设计中的系统。更多的情况是指以系统数学模型为基础，以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。 要对系统进行研究，首先要建立系统的数学模型。对于一个简单的数学模型，可以采用分析法或数学解析法进行研究，但对于复杂的系统，则需要借助于仿真的方法来研究。 那么，什么是系统仿真呢？顾名思义，系统仿真就是模仿真实的事物，也就是用一个模型（包括物理模型和数学模型）来模仿真实的系统，对其进行实验研究。用物理模型来进行仿真一般称为物理仿真，它主要是应用几何相似及环境条件相似来进行。而由数学模型在计算机上进行实验研究的仿真一般则称为数字仿真。我们这里讲的是后一种仿真。 数字仿真是指把系统的数学模型转化为仿真模型，并编成程序在计算机上投入运行、实验的全过程。通常把在计算机上进行的仿真实验称为数字仿真，又称计算机仿真。
实验二 控制系统的数学模型、转换及连续系统的数字仿真 1、实验目的与基本要求 （1）利用MA TLAB 描述控制系统的各种数学模型； （2）利用MA TLAB 实现系统数学模型间的相互转换； （3）利用MA TLAB 实现控制系统的串联、并联和反馈连接。 （4）掌握面向系统微分方程的连续系统的数字仿真方法及程序； （5）掌握面向系统结构图的连续系统的数字仿真方法及程序； （6）连续系统的快速仿真。 2、实验环境 （1） 微机一台 （2） MATLAB6.5或者MATLAB7软件 3、实验内容 1、MA TLAB 描述控制系统的各种数学模型 例1 若给定系统的传递函数为 将其用MATLAB 语句表示。 num=4*conv([1,2],[1,6,6]) den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5])))) printsys(num,den) num/den = 4 s^3 + 32 s^2 + 72 s + 48 ----------------------------------------------------- s^7 + 6 s^6 + 14 s^5 + 21 s^4 + 24 s^3 + 17 s^2 + 5 s 例2 设系统的状态空间表达式为 将其用MATLAB 语句表示。 >> a=[0 0 1;-3/2 -2 -1/2;-3 0 -4];b=[1 1;-1 -1;-1 -3];c=[1 0 0;0 1 0]; >> a=[0 0 1;-3/2 -2 -1/2;-3 0 -4],b=[1 1;-1 -1;-1 -3],c=[1 0 0;0 1 0],d=zeros(2,2) ) 523()1() 66)(2(4)(2332+++++++= s s s s s s s s s G ??? ???????? ????=???? ??????----+??????????-----=)(01000 1)()(311111 )(4032/122/3100)(t x t y t u t x t x
第四章 7 解： (c):S=( S 1, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6, S 7) R b = (S 2 , S 3 ),( S 2 , S 4 ), ( S 3 , S 1 ), ( S 3 , S 4 ), ( S 3 , S 5 ) , ( S 3 , S 6 ), (S 3, S 7) , (S 4, S 1) , ( S 5 , S 3 ) , ( S 7, S 4 ), (S 7, S 6) ????????????????????? ?=0101000000000000001000000001 111100100011000000000A ??? ? ?? ? ??? ? ??? ??? ?? ?? ?=110100101000 00111110100010 011111101111111100000 01M =(A+I)2 ?? ? ??? ??? ? ????? ?????=111001 010000001001111101111111000001 'M 8、根据下图建立系统的可达矩阵 V V A A A V V A V V V A V V (A) A V (V) V V V A V (V) V P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8 P 9
解：??? ? ?? ??? ? ??? ?????????????? ?=100000000110000000111100111110100000110111001 110001000 110000101110001010110000001M 9、（2）解：规范方法： 1、 区域划分 S i R(S i ) A(S i ) C(S i ) E (S i ) B (S i ) 1 1，2，4 1，3 1 1 2 2 1，2，3，4，5，6，7 2 2 3 1，2，3，4 3 3 3 4 2，4 1，2，3，4，5，6，7 4 5 2，4，5 5，6，7 5 6 2，4，5，6，7，8 6 6 6 7 2，4，5，7， 8 6，7 7 8 8 6，7，8 8 8 因为B(S)={3,6} 所以设B 中元素Bu=3、Bv=6 R(3)={ 1，2，3，4}、R(6)={ 2，4，5，6，7，8} R(3)∩R(6)={ 1，2、3，4} ∩ {2，4，5，6，7，8} ≠φ，故区域不可分解
系统建模与仿真习题三及答案 1.已知系统 )24(32)(21+++=s s s s s G 、2 103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。 解： clc;clear; num1=[2 3]; den1=[1 4 2 0]; num2=[1 -3]; den2=[10 2]; G1=tf(num1,den1); G2=tf(num2,den2); Gs1=series(G1,G2) Gp1=parallel(G1,G2) Gf=feedback(G1,G2) 结果： Transfer function: 2 s^2 - 3 s - 9 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: 20 s^2 + 34 s + 6 -------------------------------- 10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 9 2.某双闭环直流电动机控制系统如图所示：
利用feedback( )函数求系统的总模型。 解： 模型等价为： 编写程序： clc;clear; s=tf('s'); G1=1/(0.01*s+1); G2=(0.17*s+1)/(0.085*s); G3=G1; G4=(0.15*s+1)/(0.051*s); G5=70/(0.0067*s+1); G6=0.21/(0.15*s+1); G7=(s+2)/s; G8=0.1*G1; G9=0.0044/(0.01*s+1); sys1=feedback(G6*G7,0.212); sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9) 结果： Transfer function:
日志吕品吕品的日志当前日志返回日志首页? 较新一篇/ 较旧一篇 分享 1. 统计学：收集处理分析解释数据并从数据中得出结论的科学。 2. 描述统计：研究数据收集处理汇总图表描述概括与分析等统计方法。 3. 推断统计：研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法。 4. 分类数据：只能归于某一类别的非数字型数据。 5. 顺序数... 如果你也考统计学~~~~~网上搜索到的统计学基本概念~~~~~ 2011-05-28 12:06 | (分类:默认分类) 1. 统计学：收集处理分析解释数据并从数据中得出结论的科学。 2. 描述统计：研究数据收集处理汇总图表描述概括与分析等统计方法。 3. 推断统计：研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法。 4. 分类数据：只能归于某一类别的非数字型数据。
5. 顺序数据：只能归于某一有序类别的非数字型数据。 6. 数值型数据：按数字尺度测量的观察值。 7. 观测数据：通过调查或观测而收集到的数据。 8. 实验数据：在实验中控制实验对象而收集到的数据。 9. 截面数据：在相同或近似相同的时间点上收集的数据。 10. 时间序列数据：在不同时间上收集到的数据，这类数据按时间顺序收集到的。 11. 抽样调查：从总体中随机抽取一部分单位作为样本进行调查，根据样本调查结果来推断总体特征的数据收集方法。
12. 普查：为特定目的而专门组织的全面调查。 13. 总体：包含所研究的全部个体（数据）的集合。 14. 样本：从总体中抽取的一部分元素的集合。 15. 样本容量：也称样本量，是构成样本的元素数目。 16. 参数：用来描述总体特征的概括性数字度量。 17. 统计量：用来描述样本特征的概括性数字度量。 18. 变量：说明现象某种特征的概念。 19. 分类变量：说明事物类别的一个名称。 20. 顺序变量：说明事物有序类别的一个名称。
姓名：任明明 班级：机研102 学号：201020122050 连续系统的数字PID 控制仿真 本方法可实现D/A 及A/D 的功能，符合数字实时控制的真实情况，计算机及DSP 的实时PID 控制都属于这种情况。 采用了MA TLAB 语句形式进行仿真。被控对象为一个电机模型传递函数； Bs Js 1 )s (G 2+= 式中，J=0.0067，B=0.10。 采用M 函数的形式，利用ODE45的方法求解连续对象方程，输入指令信号为rin(k)=0.50sin(2πt),采用PID 控制方法设计控制器，其中。PID 正弦跟踪结果如图所示。 控制主程序： clear all; clear all; ts=0.001; %采样时间 xk=zeros(2,1);
e_1=0; u_1=0; for k=1:1:2000 time(k)=k*ts; rin(k)=0.50*sin(1*2*pi*k*ts); para=u_1; %D/A tSpan=[0 ts]; [tt,xx]=ode45('chap1_6f',tSpan,xk,[],para); xk=xx(length(xx),:); %A/D yout(k)=xk(1); e(k)=rin(k)-yout(k); de(k)=(e(k)-e_1)/ts; u(k)=20.0*e(k)+0.50*de(k); if u(k)>10.0 u(k)=10.0; end if u(k)<-10.0 u(k)=-10.0; end u_1=u(k); e_1=e(k); end figure(1); plot(time,rin,'r',time,yout,'b'); xlabel('time(s)'),ylabel('rin,yout');
, 第12章 MATLAB Simulink系统仿真 习题12 一、选择题 1．启动Simulink后，屏幕上出现的窗口是（）。A A．Simulink起始页 B．Simulink Library Browser窗口 C．Simulink Block Browser窗口 D．Simulink模型编辑窗口 2．模块的操作是在（）窗口中进行的。D A．Library Browser B．Model Browser ( C．Block Editer D．模型编辑 3．Integrator模块包含在（）模块库中。B A．Sources B．Continuous C．Sinks D．Math Operations 4．要在模型编辑窗口中复制模块，不正确的方法是（）。B A．单击要复制的模块，按住鼠标左键并同时按下Ctrl键，移动鼠标到适当位置放开鼠标 B．单击要复制的模块，按住鼠标左键并同时按下Shift键，移动鼠标到适当位置放开鼠标 C．在模型编辑窗口选择Edit→Copy命令和Edit→Paste命令 D．右键单击要复制的模块，从快捷菜单中选择Copy命令和Paste命令 | 5．已知仿真模型如图12-41（a）所示，示波器的输出结果如图12-41（b）所示。 （a）仿真模型
（b ）示波器输出结果 图12-41 习题仿真模型及仿真结果 则XY Graph 图形记录仪的输出结果是（ ）。C A ．正弦曲线 B ．余弦曲线 C ．单位圆 D ．椭圆 】 二、填空题 1．Simulink （能/不能）脱离MATLAB 环境运行。 2．建立Simulink 仿真模型是在 窗口进行的。模型编辑窗口 3．Simulink 仿真模型通常包括 、系统模块和 三种元素。 信号源（Source ），信宿（Sink ） 4．由控制信号控制执行的子系统称为 ，它分为 、 和 。 条件执行子系统，使能子系统，触发子系统，使能加触发子系统。 5．为子系统定制参数设置对话框和图标，使子系统本身有一个独立的操作界面，这种操作称为子系统的 。封装（Masking ） % 三、应用题 1．利用Simulink 仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转换：9325f c T T = +。 2．利用Simulink 仿真)5cos 2513cos 91(cos 8)(2t ωt ωt ωπ A t x ++= ，取A=1，ω=2π。 3．设系统微分方程为 '(1)2y x y y =+??=? 试建立系统模型并仿真。 4．设计一个实现下面函数模块的子系统并对子系统进行封装。 Output = (Input1+ I nput2)×Input3-Input4
课程设计 面向结构图的连续系统数题目 字仿真 学院计算机科学与信息工程学院 专业自动化 班级2010级2班 学生姓名小 指导教师吴诗贤 2013 年12 月20 日
面向结构图的连续系统数字仿真 姓名：陶园班级：10自动化3班学号：2010133330 摘要 根据自动控制系统中面向结构图的数字仿真的基本思想，探讨了仿真过程中典型环节的规范性、系统的连接矩阵、仿真求解、程序框图问题，并应用到实际的范例当中，并分析了结果总结了相关特点和相关结论。 自动控制系统常常是由许多环节组成的，要应用数字仿真方法对系统进行分析和研究，首先需要求出总的传递函数，再转化为状态空间表达式的形式，然后对其求解。当改变系统某一环节的参数时，尤其是要改变小闭环中某一环节的参数时，以上整个过程又需要重新计算，这对研究对象参数变化对整个控制系统的影响是十分不便的，为了克服这些缺点，同时大多数从事自动化工作的科技人员更习惯于用结构图的形式来分析和研究控制系统，为此产生了面向结构图的仿真方法。该方法只需将各个环节的参数及各环节间的连接方式输入计算机，仿真程序就能自动求出闭环系统的状态空间表达式。本课程设计主要介绍典型环节参数和连接关系构成闭环系统的状态方程的方法，而动态响应的计算，仍采用四阶龙格-库塔法。这种方法具有便于研究各个环节参数对系统的影响，并可以得到每个环节的动态响应，以及对多输入输出系统的进行仿真的有点。 关键字：结构图；典型环节；连接矩阵；数字仿真；
1、设计任务 已知某一系统结构如下图所示，编写matlab程序求a分别为2,4,6,8,10,12时输出量y的动态响应。 图1 2、需求分析及概要设计 2.1 需求分析 根据上述设计任务我们可以基本明确在我们课程设计当中应该明确以下几个方面： ?熟悉在数字计算机仿真技术中常用的四阶龙格-库塔算法。 ?明确在面向结构图的连续系统数字仿真，典型环节及其系数矩阵确定。 ?明确各连接矩阵的确定。 ?能够熟练运用MATLAB仿真软件。 2.2 设计思路 自动控制系统常常是由许多环节组成的，要应用数字仿真方法对系统进行分析和研究，首先需要求出总的传递函数，再转化为状态空间表达式的形式，然后对其求解。当改变系统某一环节的参数时，尤其是要改变小闭环中某一环节的参数时，以上整个过程又需要重新计算，这对研究对象参数变化对整个控制系统的影响是十分不便的，为了克服这些缺点，同时大多数从事自动化工作的科技人员更习惯于用结构图的形式来分析和研究控制系统，为此产生了面向结构图的仿真方法。该方法只需将各个环节的参数及各环节间的连接方式输入计算机，仿真程序就能自动求出闭环系统的状态空间表达式。以下是我们课程设计的主要设计思 图2
PART I 教材复习要点 第一章MATLAB入门 测试 的命令窗口的作用是什么编辑/调试窗口图象窗口 MATLAB命令窗口是MATLAB起动时第一个看到的窗口，用户可以在命令窗口提示符">>"后面输入命令，这些命令会被立即执行。命令窗口也可以用来执行M文件。编辑/调试窗口是用来新建，修改或调试M文件的。图像窗口用来显示MATLAB的图形输出。 2.列出几种不同的得到MATLAB帮助的方法。 （1）在命令窗口中输入help
基于MATLAB的数字模拟仿真 摘要：本文阐述了计算机模拟仿真在解决实际问题时的重要性，并较为系统的介绍了使用计算机仿真的原理及方法。对于计算机模拟仿真的三大类方法：蒙特卡罗法、连续系统模拟和离散事件系统模拟，在本文中均给出了与之对应的实例及基于MATLAB模拟仿真的相关程序，并通过实例深入的分析了计算机模拟解决实际问题的优势及不足。 关键词：计算机模拟；仿真原理；数学模型；蒙特卡罗法；连续系统模拟；离散事件系统模拟 在实际问题中，我们通常会面对一些带随机因素的复杂系统，用分析方法建模常常需要作许多简化假设，这样进行处理过后的模型与我们面临的实际问题可能相差很远，以致求解得到答案根本无法应用，这时，计算机模拟几乎成为唯一的选择。本文通过对计算机模拟仿真进行系统地介绍，寻求利用模拟仿真来解决问题的一般方法，并深入探讨了这些方法的长处和不足。我们定义一些具有特定的功能、相互之间以一定的规律联系的对象所组成的总体为一个系统，模拟就是利用物理的、数学的模型以系统为问题解决对象，来类比、模仿现实系统及其演变过程，以寻求过程规律的一种方法。模拟的基本思想是建立一个实验的模型，这个模型包含所研究系统的主要特点，这样做的目的就是通过对这个实验模型的运行，获得所要研究系统的必要信息。另外，系统的运行离不开算法，仿真算法是将系统模型转换成仿真模型的一类算法，在数字仿真模型中起核心和关键作用。 1、所谓计算机仿真 计算机仿真是利用计算机对一个实际系统的结构和行为进行动态演示，以评价或预测该系统的行为效果。它是解决较复杂的实际问题的一条有效途径。针对一个确定的系统，根据运行的相似原理，利用计算机来逼真模仿研究对象（研究对象可以是真实的系统，也可以是设想中的系统），计算机仿真是将研究对象进行数学描述，建模编程，且在计算机中运行实现。 对比于物理模拟通常花费较大、周期较长，且在物理模型上改变系统结构和系数都较困难的诸多缺陷，计算机模拟不怕破坏、易修改、可重用，有更强的系统适应能力。但是计算机模拟也有缺陷，比如受限于系统建模技术，即系统数学模型不易建立、程序调试复杂等。 计算机仿真可以用于研制产品或设计系统的全过程中，包括方案论证、技术指标确定、设计分析、生产制造、试验测试、维护训练、故障处理等各个阶段。 2、计算机仿真的目的 对于一个系统，是否选择进行计算机模拟的问题，基于判断计算机模拟与非计算机模拟方法孰优孰劣的问题。归纳以下运用计算机模拟的情况： （1）在一个实际系统还没有建立起来之前，要对系统的行为或结果进行分析研究时，计算机仿真是一种行之有效的方法。 （2）在有些真实系统上做实验会影响系统的正常运行，这时进行计算机模拟就是为了避免给实际系统带来不必要的损失。如在生产中任意改变工艺参数可能会导致废品，在经济活动中随意将一个决策付诸行动可能会引起经济混乱。 （3）当人是系统的一部分时，他的行为往往会影响实验的效果，这时运用系统进行仿真研究，就是为了排除人的主观因素的影响。
系统建模与仿真习题一及答案 1. 有源网络如图所示 （1） 列些输出0u 与输入1u 之间的微分方程。 （2） Ω=101R 、Ω=52R 、Ω=23R 、Ω=34R 、F C 2=，在零初始条件下， 将（1）中的微分方程表示为传递函数、状态空间形式、零极点增益形式。 （3）求（2）中方程在输入1u 为单位阶跃响应下的输出曲线。 解： （1） 由运算放大器的基本特点以及电压定理 )4()3()(1 )2()()1(21320214213201 11R i R i u dt i i C u R i i u R i u R i u c c -=+= +++==? （3）式代入（2）式得： 42121320)()(1 R i i dt i i C R i u ++++=? （5） 消去中间变量21,i i 有 13 142430114131230111120)(1u R R R R R R u u R R dt u R R R R u R u C u R R u ++++++= ? 两边求导整理后得
（2） 代入数据可以得到微分方程为： 11007.02.610u u u u --=+ 程序如下： clc;clear; num=[-6.2 -0.7]; den=[10 1]; Gtf=tf(num,den) Gss=ss(Gtf) Gzpk=zpk(Gtf) 结果： Transfer function: -6.2 s - 0.7 ------------ 10 s + 1 状态空间形式： a = x1 x1 -0.1 b = u1 x1 0.125 c = x1 y1 -0.064 d = u1 y1 -0.62 Continuous-time model.
系统仿真 1、连续数据和离散数据的直方图分别与理论分布的概率密度函数、概率质量函数相对应。 2、Flexsim建模过程中，如何建立和取消两个实体之间的输入和输出端口 按住键盘“A”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间连接一条线。按住键盘“Q”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间删除一条线按住键盘“S”“W”键同理。AQ用在固定元件与固定元件之间，SW用在固定元件与可移动元件之间。 3、仿真中事件、活动和实体的定义。 实体：组成系统的物理单元。事件：引起系统状态变化的行为，即系统的动态过程是靠事件来驱动的。活动：两个相邻发生的事件之间的过程。 4、“仿真钟”的推进和推进速度的特点。仿真钟的推进呈现跳跃性推进速度具有随机性。？ 5、具有无记忆性的连续分布和离散分布各是什么。指数分布、几何分布。 6、三角分布各参数的求法。高度=2/(c-a) 7、在研究排队系统时，决策者通常要在服务台利用率和顾客满意程度之间做出权衡。 8、舍选技术的效率严重依赖于将拒绝数最小化的能力。 9、模型的假设一般分结构假设和数据假设。 10、能够快速显示出模型的合理性的两组统计量是当前容量和总数。 11、预测区间和置信区间各是什么的度量。预测区间是风险的度量，而置信区间是误差的度量。 12、单、多服务台队列达到稳定的条件是什么。 13、对于绝大多数队列，可以通过什么方式来缩短队列长度。通过减小服务台利用率或服务时间波动的方式来缩短队列长度。 15、当系统容量有限时，“到达速率”是指什么，“有效到达速率”是指什么？ 当系统容量有限时，“到达速率”(单位时间的到达数目)和“有效到达速率”(单位时间内到达并进入系统的数目) 16、仿真与建模可以用于解答现实世界系统各种各样“如果……就会……”问题。 17、输出分析的目的是什么？目的是预测一个系统的性能或比较两个或多个备选系统设计的性能。 18、本课程所讲述的仿真模型是属于什么类型的数学模型。本课程所讲述的仿真模型是系统的一类特殊数学模型。 20、队列长度的波动主要是由哪些因素造成的？到达间隔时间和服务时间的变化造成了队列长度的波动 21、输入建模时，所选择的分组区间的数量与样本大小的关系是什么？所选择的分组区间的数量近似等于样本大小的平方根 22、各种分布所对应的不同情况是什么？ 二项分布：对n次试验的成功次数进行建模，此时试验是独立的，具有共同的成功概率p。 负二项分布(包括几何分布)：对取得k次成功所需要的试验次数进行建模。 泊松分布：对在固定长度时间或固定大小空间内发生的独立事件的次数进行建模。 正态分布：对一个可以看成是许多子过程之和的过程的分布进行建模。 对数正态分布：对一个可以看成是许多子过程之积的过程的分布进行建模。 指数分布：对独立事件之间的时间进行建模；或对无记忆的过程时间进行建模。 伽马分布：一个用于为非负随机变量建模的极其灵活的分布。 β分布：一个用于为有界随机变量建模的极其灵活的分布。 爱尔朗分布：对一个可以看成是几个指数分布过程之和的过程进行建模。 韦布尔分布：对部件的故障时间进行建模。 离散或连续均匀分布：对完全不确定性建模；所有的结果是等可能性的。 三角分布：只知道一个过程的分布的最小值(最有可能)和最大值时，用它来建模。 经验分布：在没有合适的理论分布的情况下使用。 23、进行输出分析的原因在于？当用随机数发生器产生输入变量时，仿真的输出数据也呈现出随机性。
统计学基本概念和步骤一、统计学中的几个基本概念 总体根据研究目的确定的、同质的全部研究对象（严格地讲，是某项观察值的集合）如研究2008年中国60岁以上的老人血清总胆固醇含量，测定值的全部构成了一个总体 样本随机化的原则从总体中抽出的有代表性的观察单位组成的子集称作样本，如DM患者中随机抽取有代表性一组患者构成样本 抽样误 差 由于随机抽样所造成的某变量值的统计量和总体参数之间存在的差异 变量数值变 量 变量值是定量的，表现为数值大小的变化，有度量衡单位。（计量 资料）如：身高（cm）、体重（kg） 分类变 量 变量值是定性的，表现为互不相容的类别或属性。（计数资料） 如：性别分男女两类 有序数 据 半定量数据或等级资料，临床疗效可分为治愈、显效、好转、无效 四级，尿糖（-、+、++、+++） 概率描述随机事件（如发病）发生可能性大小的度量为概率，常用P表示。在0和1之间，P≤0.05的随机事件，通常称作小概率事件，即事件发生的可能性很小 同质和变异同质除了实验因素外，影响被研究指标的非实验因素相同变异是在同质的基础上被观察个体之间的差异 参数和统计 量 总体的统计指标称为参数，样本的统计指标称为统计量统计设计统计工作最关键的一步，整个研究工作的基础 数据整理对数据质量进行的检查，考虑数据分布及变量转换，检查异常值和数据是否符合特定的统计分析方法要求等
统计描述描述及总结一组数据的重要特征，其目的是使实验或观察得到的数据表达清楚并便于分析 统计推断由样本数据的特征推断总体特征的方法 A.等级资料 B.计数资料 C.计量资料 D.分别变量 E.参数因素 在统计学中，数值变量构成 在统计学中，分类变量构成 在统计学中，有序数据构成 『正确答案』C；B；A 下列不属于计量资料的是 A.体重（kg） B.血型（A、B、O、AB型） C.身高（cm） D.每天吸烟量（1－5支） E.白细胞（个/L） 『正确答案』B 定量资料的统计描述 （一）考什么？ （1）集中趋势指标 （2）离散趋势指标 （3）正态分布的特点与面积分布规律 （二）最重点是什么？ 正态分布的集中趋势和离散趋势的指标 （三）最难点的是什么？ 概念和正态分布的特点与面积分布规律
控制系统数字仿真题库 填空题 1.定义一个系统时，首先要确定系统的；边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的，系统对边界以为环境的作用称为系统的。 1.定义一个系统时，首先要确定系统的边界；边界确定了系统的范围，边界以外对系统的作用称为系统的输入，系统对边界以为环境的作用称为系统的输出。 2．系统的三大要素为：、和。 2．系统的三大要素为：实体、属性和活动。 3．人们描述系统的常见术语为：、、和 3．人们描述系统的常见术语为：实体、属性、事件和活动。 4．人们经常把系统分成四类，分别为：、、和 4．人们经常把系统分成四类，它们分别为：连续系统、离散系统、采样数据系统和离散-连续系统。 5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：和。 5、根据系统的属性可以将系统分成两大类：工程系统和非工程系统。 6．根据描述方法不同，离散系统可以分为： 和。 6．根据描述方法不同，离散系统可以分为：离散时间系统和离散事件系统。 7. 系统是指相互联系又相互作用的的有机组合。 7. 系统是指相互联系又相互作用的实体的有机组合。 8．根据模型的表达形式，模型可以分为和数学模型二大类，期中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种，分别为：和。8．根据模型的表达形式，模型可以分为物理模型和数学模型二大类，期中数学模型根据数学表达形式的不同可分为二种，分别为：静态模型和动态模型。 9．连续时间集中参数模型的常见形式为有三种，分别为：、和。 9．连续时间集中参数模型的常见形式为有三种，分别为：微分方程、状态方程和传递函数。 10、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为，用数学表达式来描述系 统内在规律的模型称为。 10、采用一定比例按照真实系统的样子制作的模型称为物理模型，用数学表达式来描述系统 内在规律的模型称为数学模型。 11．静态模型的数学表达形式一般是方程和逻辑关系表达式等，而动态模型的数学表达形式一般是方程和方程。 11．静态模型的数学表达形式一般是代数方程和逻辑关系表达式等，而动态模型的数
电子科技大学中山学院学生实验报告 院别：电子信息学院 课程名称：信号与系统实验 一、实验目的 1.掌握连续系统Simulink 的建模方法。 2.掌握连续系统时域响应、频域响应的Simulink 仿真方法。 二、实验原理 连续系统的Simulink 仿真分析包括系统模型的创建和仿真分析两个过程。 利用Simulink 模块库中的有关功能模块创建的系统模型，主要有S 域模型、传输函数模型和状态空间模型等形式。 若将信号源子模块库（Sources ）中某种波形的信号源（如正弦或阶跃信号源）加于系统模型的输入端，则在系统模型的输出端用示波器观察零状态响应的 图1 系统时域响应Simulink 仿真的模型 以Sources 子模块库中的“lnl ”、Sinks 子模块中的“Outl ”分别作为系统模型的输入端和输出端，如图2所示。 ln1 out1 图2 系统响应Simulink 仿真的综合模型 建立图2形式系统模型并保存之后，利用如下响应的命令，可得到系统的 状态空间变量、频率响应曲线、单位阶跃响应和单位冲激响应的波形。 [A,B,C,D]=linmod(‘模型文件名’) %求状态空间矩阵，注意：‘模型文件名’不含扩展名 bode(A,B,C,D)；%绘制系统的频率特性曲线 bode(A,B,C,D,l u :ω :ωω:?1)； %绘制系统在10~ωω频率范围内，歩长为ω?的频率特性曲线；u i 为输入
端口编号，一般取1 Impulse(A,B,C,D) %绘制系统冲击响应的波形 Impulse(A,B,C,D,i u ,t : 1 :t t?) %绘制系统在时间范围内、歩长为的冲击 响应的波形 Step(A,B,C,D) %绘制系统阶跃响应的波形 Step(A,B,C,D,i u ,t : 1 :t t?) %绘制系统在 1 ~t t时间范围内、歩长为t?的 阶跃响应的波形 以上命令，可以逐条在命令窗口输入、执行，也可编写成M文件并运行，获得所需结果。 三、实验内容 1 、已知连续系统的系统函数为。用系统函数的形式建立系统 模型，进行Simulink仿真，（1）绘出阶跃响应波形（2）绘出系统的频率特性图。 2、已知连续系统的微分方程为 建立系统模型，进行Simulink仿真。（1）若f(t)=,绘出系统零状 态响应波形（2）分析系统的频率特性 3、线性系统如图17-13所示。要求：建立系统的S域模型，编写执行Simullink 仿真命令的M文件，求系统的状态空间变量，绘出系统的冲击响应波形和频率响应特性曲线。