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实验四 线性系统的根轨迹分析

实验四 线性系统的根轨迹分析
实验四 线性系统的根轨迹分析

自控实验报告实验三 线性系统的根轨迹

实验三 线性系统的根轨迹 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB 用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。 2. 利用MATLAB 语句绘制系统的根轨迹。 3. 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。 4. 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。 二、实验报告 1.根据内容要求,写出调试好的MATLAB 语言程序,及对应的结果。 2. 记录显示的根轨迹图形,根据实验结果分析根轨迹的绘制规则。 3. 根据实验结果分析闭环系统的性能,观察根轨迹上一些特殊点对应的K 值,确定闭环系统稳定的范围。 4.写出实验的心得与体会。 三、实验内容 请绘制下面系统的根轨迹曲线同时得出在单位阶跃负反馈下使得闭环系统稳定的K 值的范围。 一、 ) 136)(22()(2 2 ++++=s s s s s K s G 1、程序代码: G=tf([1],[1,8,27,38,26]); rlocus (G); [k,r]=rlocfind(G) G_c=feedback(G,1); step(G_c) 2、实验结果:

-8-6 -4 -2 24 6 8 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s selected_point = -8.8815 + 9.4658i k = 1.8560e+04 r = -10.2089 + 8.3108i -10.2089 - 8.3108i 6.2089 + 8.2888i 6.2089 - 8.2888i Time (seconds) A m p l i t u d e selected_point = -9.5640 - 7.6273i k = 1.3262e+04 r = -9.5400 + 7.6518i -9.5400 - 7.6518i 5.5400 + 7.6258i 5.5400 - 7.6258i Time (seconds) A m p l i t u d e

《计量经济学》eviews实验报告一元线性回归模型详解

《计量经济学》实验报告一元线性回归模型 一、实验内容 (一)eviews 基本操作 (二)1、利用EViews 软件进行如下操作: (1)EViews 软件的启动 (2)数据的输入、编辑 (3)图形分析与描述统计分析 (4)数据文件的存贮、调用 2、查找2000-2014年涉及主要数据建立中国消费函数模型 中国国民收入与居民消费水平:表1 年份X(GDP)Y(社会消费品总量) 2000 99776.3 39105.7 2001 110270.4 43055.4 2002 121002.0 48135.9 2003 136564.6 52516.3 2004 160714.4 59501.0 2005 185895.8 68352.6 2006 217656.6 79145.2 2007 268019.4 93571.6 2008 316751.7 114830.1 2009 345629.2 132678.4 2010 408903.0 156998.4 2011 484123.5 183918.6 2012 534123.0 210307.0 2013 588018.8 242842.8 2014 635910.0 271896.1 数据来源:https://www.doczj.com/doc/e717492150.html, 二、实验目的 1.掌握eviews的基本操作。 2.掌握一元线性回归模型的基本理论,一元线性回归模型的建立、估计、检验及预测的方 法,以及相应的EViews软件操作方法。

三、实验步骤(简要写明实验步骤) 1、数据的输入、编辑 2、图形分析与描述统计分析 3、数据文件的存贮、调用 4、一元线性回归的过程 点击view中的Graph-scatter-中的第三个获得 在上方输入ls y c x回车得到下图

00实验三 基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析

实验四基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析 [实验目的] 1.掌握MATLAB下的根轨迹绘制方法; 2.学会利用根轨迹进行系统分析。 [实验指导] 1.根轨迹作图函数(命令):rlocus( ) 调用格式: ①rlocus(sys) 或rlocus(num,den) ②rlocus(sys,k) ①②画根轨迹图,①变化参量(一般是根轨迹增益)范围系统自动给出; ②变化参量(一般是根轨迹增益)范围在程序中给出; ③r=rlocus(sys) ④ [r,k]=rlocus(sys) ③④不画根轨迹图,③返回闭环根向量;④返回闭环根向量(r)和变化参量(k)。 2.根与根轨迹增益的求取 ⑴在根轨迹上点击,可得到该点的根值和对应的根轨迹增益值。 ⑵使用计算给定根的根轨迹增益的函数(命令):rlocfind( ) 调用格式: ①[k,poles]=rlocfind(sys) ②[k,poles]= rlocfind(sys,p) 使用方法:

①首先,当前根轨迹已绘出。运行该命令时,在根轨迹图中显示出十字光标,当用户选择其中一点时,其相应的增益由k 记录,与增益相关的所有极点记录poles 中;同时,在命令行窗口显示出来。 ②事先事先给出极点p ,运行该命令时,除了显示出该根对应的增益以外,还显示出该增益对应的其它根。 3.开环零点极点位置绘图函数(命令): pzmap( ) 调用格式: ① pzmap(sys) ② [p,z]=pzmap(sys) 函数功能: 给定系统数学模型,作出开环零点极点位置图。 ① 零点极点绘图命令。零点标记为“+”,极点标记为“o”。 ② 返回零点极点值,不作图。 4.根轨迹渐进线的绘制 当根轨迹渐进线与实轴的交点σa 已求出后,可得到方程11()n m a K s σ-=--, 这是根轨迹渐进线的轨迹方程。 将1()() n m a K G s s σ-= -作为一个开环传递函数,录入到MATLAB 中,再使用根 轨迹作图函数(命令)rlocus( ),生成的轨迹就是原根轨迹的渐进线。 5.举例 例1:开环传递函数1 ()(1)(2) K G s s s s =++绘制其闭环根轨迹。 程序: >> z=[];p=[0,-1,-2];k=1;sys=zpk(z,p,k);rlocus(sys) 运行结果:

自动控制根轨迹实验报告

实验三 根轨迹分析 一、实验目的: 1.熟悉零、极点对根轨迹的影响 2.组合典型环节按照题目完成相应曲线 二、实验内容 鱼鹰型倾斜旋翼飞机V-22既是一种普通飞机,又是一种直升机。当飞机起飞和着陆时,其发动机位置可以使V-22像直升机那样垂直起降,而在起飞后,它又可以将发动机旋转90度,切换到水平位置,像普通飞机一样飞行。在直升机模式下,飞机的高度控制系统如图所示。要求: (1) 概略绘出当控制器增益K1变化时的系统根轨迹图,确定使系统稳定的K1值范围; (2) 当取K1=280时,求系统对单位阶跃输入r(t)=l(t)的实际输出h(t),并确定系统的 超调量和调节时间(Δ=2%); (3) 当K1=280,r(t)=0时,求系统对单位阶跃扰动N (s )=1/s 的输出h n (t); (4) 若在R (s )和第一个比较点之间增加一个前置滤波器 G p (s)= 5 .05.15 .02 ++s s Matlab 指令如下 fenzi=[1 1.5 0.5]; fenmu=[1 0]; G1=tf(fenzi,fenmu) fenzi=[1]; fenmu=conv(conv([20 1],[10 1]),[0.5 1]); G2=tf(fenzi,fenmu) sys1=series(G1,G2) rlocus(sys1) sys2=feedback(280*sys1,1) step(sys2) sys3=feedback(G2,280*G1) step(sys3) G3=tf([0.5],[1 1.5 0.5]) sys4=series(G3,sys2) step(sys4)

04实验四 地理数据回归分析

实验四地理数据回归分析 一、实验目的 1. 掌握地理数据线性相关的度量方法; 2. 掌握地理数据的一元线性回归分析的方法和步骤; 3. 掌握地理数据一元非线性回归分析的方法和步骤; 4. 掌握地理数据多元线性回归分析的方法和步骤。 二、仪器设备(及耗材) 1. 给定的地理数据 2. 电子计算机 3. Excel软件 4.DPS统计软件 三、简述原理 地理相关分析是应用相关分析法来研究各地理要素间的相互关系和联系强度,以相关系数和等级相关系数作为衡量两个变量线性相关的指标。地理系统各要素间的关系,可通过观测获得一定的数据,并利用回归分析方法,以回归方程的形式表达各要素间的数量关系,进一步可利用建立的回归方程对地理系统中的因变量进行预测、延长、插补或控制等。根据变量关系的类型,回归分析可分为一元线性、一元非线性及多元线性等。 四、实验步骤 1. 计算给定的地理数据中两要素之间的相关系数及等级相关系数; 2. 利用一元线性回归分析方法对给定的地理数据进行回归分析; 3. 利用一元非线性回归分析方法对给定的地理数据进行回归分析; 4. 利用多元线性回归分析方法对给定的地理数据进行回归分析。 五、结果及分析 通过实验进行地理要素的相关分析及回归分析,完成如下内容: 1.附录1的地理要素的线性相关系数及等级相关系数,并对相关系数进行显著性检验; 2. 附录2的地理要素的一元线性回归分析参数一览表(回归直线斜率、截距、判定系数、剩余标准差、回归平方和、剩余平方和、F-检验相关参数及结果); 3.附录2的地理要素的原始数据散点及一元线性回归直线图; 4. 附录3的地理要素的一元非线性回归分析参数一览表(回归曲线的相应参数、相关指数、剩余标准差、回归平方和、剩余平方和); 5. 附录3的地理要素的原始数据散点及一元非线性曲线图; 6. 附录4的地理要素的多元线性回归分析参数一览表(方程常数项、各变量系数、判定系数、剩余标准差、回归平方和、剩余平方和、F-检验相关参数及结果)。

根轨迹分析实验报告

. 课程名称:控制理论乙指导老师:成绩: 实验名称:控制系统的根轨迹分析实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握用计算机辅助分析法分析控制系统的根轨迹 2.熟练掌握Simulink仿真环境 二、实验内容和原理 1.实验内容 一开环系统传递函数为 k(s?2)?s)G(22(s?4s?3)绘制出此闭环系统的根轨迹,并分析系统的稳定性。 2.实验原理 根轨迹是指,当开环系统某一参数(一般来说,这一参数选作开环系统的增益k)从零变到无穷大时,死循环系统特征方程的根在s平面上的轨迹。因此,从根轨迹,可分析系统的稳定性、稳态性能、动态性能。同时,对于设计系统可通过修改设计参数,使闭环系统具有期望的零极点分布,因此根轨迹对系统设等。pzmap,rlocus,rlocfind计也具有指导意义。在MATLAB中,绘制根轨迹有关的函数有:3.实验要求 (1)编制MATLAB程序,画出实验所要求根轨迹, 求出系统的临界开环增益,并用闭环系统的冲击响应证明之。 (2)在Simulink仿真环境中,组成系统的仿真框图,观察临界开环增益时系统单位阶跃响应曲线并记录之。三、主要仪器设备 仿真环境simulink计算机一台以及matlab软件,四、实验源代码 >> A=[1 2]; >> B=conv([1 4 3],[1 4 3]); >> G=tf(A,B) G = s + 2 ------------------------------- s^4 + 8 s^3 + 22 s^2 + 24 s + 9 Continuous-time transfer function. >> figure

实验三 线性系统的根轨迹

实验三 线性系统的根轨迹 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB 用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。 2. 利用MATLAB 语句绘制系统的根轨迹。 3. 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。 4. 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。 二、基础知识及MATLAB 函数 根轨迹是指系统的某一参数从零变到无穷大时,特征方程的根在s 平面上的变化轨迹。这个参数一般选为开环系统的增益K 。课本中介绍的手工绘制根轨迹的方法,只能绘制根轨迹草图。而用MATLAB 可以方便地绘制精确的根轨迹图,并可观测参数变化对特征根位置的影响。 假设系统的对象模型可以表示为 11210111()()m m m m n n n n b s b s b s b G s KG s K s a s b s a -+--++++==++++ 系统的闭环特征方程可以写成 01()0KG s += 对每一个K 的取值,我们可以得到一组系统的闭环极点。如果我们改变K 的数值,则可以得到一系列这样的极点集合。若将这些K 的取值下得出的极点位置按照各个分支连接起来,则可以得到一些描述系统闭环位置的曲线,这些曲线又称为系统的根轨迹。 绘制系统的根轨迹rlocus () MATLAB 中绘制根轨迹的函数调用格式为: rlocus(num,den) 开环增益k 的范围自动设定。 rlocus(num,den,k) 开环增益k 的范围人工设定。 rlocus(p,z) 依据开环零极点绘制根轨迹。 r=rlocus(num,den) 不作图,返回闭环根矩阵。 [r,k]=rlocus(num,den) 不作图,返回闭环根矩阵r 和对应的开环增益向量k 。 其中,num,den 分别为系统开环传递函数的分子、分母多项式系数,按s 的降幂排列。K 为根轨迹增益,可设定增益范围。 例3-1:已知系统的开环传递函数3 2(1)()429s G s K s s s *+=+++,绘制系统的根轨迹的matlab 的调用语句如下: num=[1 1]; %定义分子多项式 den=[1 4 2 9]; %定义分母多项式 rlocus (num,den) %绘制系统的根轨迹 grid %画网格标度线 xlabel(‘Real Axis ’); ylabel(‘Imaginary Axis ’); %给坐标轴加上说明 title(‘Root Locus ’) %给图形加上标题名 则该系统的根轨迹如图3-1(a )所示。 若上例要绘制K 在(1,10)的根轨迹图,则此时的matlab 的调用格式如下,对应的根轨迹如图3-1(b )所示。 num=[1 1]; den=[1 4 2 9];

实验7 线性回归

实验编号: 07 师大SPSS实验报告2017 年 4 月 24 日 计算机科学学院2015级5班实验名称:线性回归 :唐雪梅学号:2015110538 指导老师:__朱桂琼___ 实验成绩:___ 实验七线性回归 一.实验目的及要求 1.了解SPSS 特点结构操作 2.利用SPSS进行简单数据统计 二.实验容 (1)消费者品牌偏好分析:通过品牌使用时间和价格敏感度了解消费者的品牌偏好。 某彩妆系列产品公司进行了一项关于消费者品牌偏好态度的分析,调研人员收集了有关的调研数据,用11点标尺度量态度(1=非常不喜欢该品牌,11=非常喜欢该品牌)对于价格敏感度的度量也用11点标尺(1=对价格完全不敏

思考题: (1)消费者对品牌的使用时间以及对其价格的敏感度对消费者的品牌偏好有何种影响?它们之间是一种什么样的关系? (2)如果有影响,品牌偏好与使用时间之间的关系能否用一个模型表示出来? (2)销售额和员工数量的关系: 随着公司的持续发展,常常有滑入无效率困境的危险,假定某公司的销售开始滑坡,但公司还是不停地招聘新人,公司有某个10年的关于销售额和员 (1)以销售额为自变量,员工数为因变量画出散点图,并建立一个回归模型,通过员工的数量来预测销售额。 (2)解释回归系数的实际意义。 (3)根据分析的结果回答:如果这个趋势继续下去,你对公司的管理层有何建议?你认为管理层应该关注什么? (3)制度变迁是经济增长的源头,根据研究衡量制度变迁有两个变量:非国有化率和国家财政收入占GDP的比重。 自1998年以来中国的经济增长率一直未突破9%的状态,因此以9%为分界点,将经济增长定义为1(经济增长大于等于9%)或0(经济增长小于9%),

根轨迹分析实验报告

课程名称: 控制理论乙 指导老师: 成绩: 实验名称: 控制系统的根轨迹分析 实验类型: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 掌握用计算机辅助分析法分析控制系统的根轨迹 2. 熟练掌握Simulink 仿真环境 二、实验容和原理 1. 实验容 一开环系统传递函数为 22) 34()2()(+++=s s s k s G 绘制出此闭环系统的根轨迹,并分析系统的稳定性。 2. 实验原理 根轨迹是指,当开环系统某一参数(一般来说,这一参数选作开环系统的增益k )从零变到无穷大时,死循环系统特征程的根在s 平面上的轨迹。因此,从根轨迹,可分析系统的稳定性、稳态性能、动态性能。同时,对于设计系统可通过修改设计参数,使闭环系统具有期望的零极点分布,因此根轨迹对系统设计也具有指导意义。在MATLAB 中,绘制根轨迹有关的函数有:rlocus ,rlocfind ,pzmap 等。 3. 实验要求 (1)编制MATLAB 程序,画出实验所要求根轨迹, 求出系统的临界开环增益,并用闭环系统的冲击响应证明之。 (2)在Simulink 仿真环境中,组成系统的仿真框图,观察临界开环增益时系统单位阶跃响应曲线并记录之。 三、主要仪器设备 计算机一台以及matlab 软件,simulink 仿真环境 四、实验源代码 >> A=[1 2]; >> B=conv([1 4 3],[1 4 3]); >> G=tf(A,B) G = s + 2 ------------------------------- s^4 + 8 s^3 + 22 s^2 + 24 s + 9 Continuous-time transfer function. >> figure >> pzmap(G)

多元线性回归模型实验报告 计量经济学

实验报告 课程名称金融计量学 实验项目名称多元线性回归模型班级与班级代码 实验室名称(或课室) 专业 任课教师xxx 学号:xxx 姓名:xxx 实验日期:2012年5 月3日 广东商学院教务处制

姓名xxx 实验报告成绩 评语: 指导教师(签名) 年月日说明:指导教师评分后,实验报告交院(系)办公室保存

多元线性回归模型 一、实验目的 通过上机实验,使学生能够使用 Eviews 软件估计可化为线性回归模型的非线性模型,并对线性回归模型的参数线性约束条件进行检验。二、实验内容 (一)根据中国某年按行业分的全部制造业国有企业及规模以上制造业非国有企业的工业总产值Y,资产合计K及职工人数L进行回归分析。(二)掌握可化为线性多元非线性回归模型的估计和多元线性回归模型的线性约束条件的检验方法 (三)根据实验结果判断中国该年制造业总体的规模报酬状态如何?三、实验步骤 (一)收集数据 下表列示出来中国某年按行业分的全部制造业国有企业及规模以上制造业非国有企业的工业总产值Y,资产合计K及职工人数L。 序号工业总产值Y (亿元) 资产合计K (亿元) 职工人数L (万人)序号 工业总产 值Y(亿元) 资产合计K (亿元) 职工人数L (万人) 1 3722.7 3078.2 2 11 3 17 812.7 1118.81 43 2 1442.52 1684.4 3 67 18 1899.7 2052.16 61 3 1752.37 2742.77 8 4 19 3692.8 5 6113.11 240 4 1451.29 1973.82 27 20 4732.9 9228.2 5 222 5 5149.3 5917.01 327 21 2180.23 2866.65 80 6 2291.16 1758.7 7 120 22 2539.76 2545.63 96 7 1345.17 939.1 58 23 3046.95 4787.9 222 8 656.77 694.94 31 24 2192.63 3255.29 163 9 370.18 363.48 16 25 5364.83 8129.68 244 10 1590.36 2511.99 66 26 4834.68 5260.2 145 11 616.71 973.73 58 27 7549.58 7518.79 138 12 617.94 516.01 28 28 867.91 984.52 46 13 4429.19 3785.91 61 29 4611.39 18626.94 218 14 5749.02 8688.03 254 30 170.3 610.91 19 15 1781.37 2798.9 83 31 325.53 1523.19 45 16 1243.07 1808.44 33 表1

自动控制原理(系统根轨迹分析)

武汉工程大学自动控制原理实验报告 专业班级:指导老师: 姓名:学号: 实验名称:系统根轨迹分析 实验日期:2011-12-01 第三次试验 一、实验目的 1、掌握利用MATLAB精确绘制闭环系统根轨迹的方法; 2、了解系统参数或零极点位置变化对系统根轨迹的影响; 二、实验设备 1、硬件:个人计算机 2、软件:MATLAB仿真软件(版本6.5或以上) 实验内容

1.根轨迹的绘制 1) 将系统特征方程改成为如下形式:1 + KG ( s ) = 1 + K ) () (s q s p =0, 其中,K 为我们所关心的参数。 2) 调用函数 r locus 生成根轨迹。 关于函数 rlocus 的说明见图 3.1。 不使用左边的选项也能画出根轨迹,使用左边的选项时,能 返回分别以矩阵和向量形式表征的特征根的值及与之对应的增益值。 图3.1 函数rlocus 的调用 例如,图 3.2 所示系统特征根的根轨迹及其绘制程序见图 3.3。 图3.2 闭环系统一

图3.3 闭环系统一 的根轨迹及其绘制 程序 注意:在这里,构成系统s ys 时,K 不包括在其中,且要使分子和分母中s最高

次幂项的系数为1。 当系统开环传达函数为零、极点形式时,可调用函数 z pk 构成系统 s ys : sys = zpk([zero],[pole],1); 当系统开环传达函数无零点时,[zero]写成空集[]。 对于图 3.2 所示系统, G(s)H(s)= )2()1(++s s s K *11+s =) 3)(2() 1(+++s s s s K . 可如下式调用函数 z pk 构成系统 s ys : sys=zpk([-1],[0 -2 -3],1) 若想得到根轨迹上某个特征根及其对应的 K 的值,一种方法是在调用了函数 rlocus 并得到了根 轨迹后调用函数 r locfind 。然后,将鼠标移至根轨迹图上会出现一个可移动的大十字。将该十字的 中心移至根轨迹上某点,再点击鼠标左键,就可在命令窗口看到该点对应的根值和 K 值了。另外一种 较为方便的做法是在调用了函数 rlocus 并得到了根轨迹后直接将鼠标移至根轨迹图中根轨迹上某点 并点击鼠标左键,这时图上会出现一个关于该点的信息框,其中包括该系统在此点的特征根的值及其 对应的 K 值、超调量和阻尼比等值。图 3.4 给出了函数 r locfind 的用法。 2.实验内容 图3.5 闭环系统二 1) 对于图 3.5 所示系统,编写程序分别绘制当 (1) G(s)= )2(+s s K , (2) G(s)= ) 4)(1(++s s s K ,

第五课 线性系统的根轨迹法

第五课 线性系统的根轨迹法 教学目的: 1.熟练掌握使用MATLAB 绘制根轨迹图形的方法。 2.进一步加深对根轨迹图的了解。 3.掌握利用所绘制根轨迹图形分析系统性能的方法。 教学内容: 1.用实验的方法求解根轨迹。 在Matlab 控制系统工具箱中提供了rlocus()函数,来绘制根轨迹,rlocus()的调用格式为: r=rlocus(g,k); 式中的g 为线性系统的数学模型;k 为用户自己选择的增益向量;返回的变量r 为根轨迹上对应向量k 的各个增益点的闭环系统的根。 如果用户不给出k 向量,则该函数会自动选择增益向量,在这种情况下,该函数的调用格式为: [r,k]=rlocus(g); 式中向量k 为自动生成的增益向量,r 仍为对应各个k 值的闭环系统的特征根。 例1 系统1的开环传递函数为:) 15.0)(12.0()(++=s s s K s G K 要求:(1)绘制并记录根轨迹; (2)确定根轨迹的分离点与相应的根轨迹增益; (3)确定临界稳定时的根轨迹增益。 (1)参考程序: K=1; z=[];

p=[0,-5,-2]; [num,den]=zp2tf(z,p,K); rlocus(num,den) Matlab运行时出现的根轨迹图形窗口中,可以用鼠标单击所关心的根轨迹上的点,就出现有关这一点的信息,包括相应增益、极点位置、阻尼参数、超调量、自然频率。

例2系统开环传递函数)2()(2 n n s s K s G ?ωω+=中引入一个附加的极点s=-a ,即系统的 开环传递函数变为) )(2()(2 a s s s Ka s G n n ++=?ωω 给出5.0,/2==?ωs rad n ,a 分别为1,3,5时系统的根轨迹变化曲线。 参考程序: clear clc wn=2; xita=0.5; a=[1,3,5]; for i=1:length(a) G=tf(a(i)*wn^2,conv([1,2*xita*wn,0],[1,a(i)])); rlocus(G); axis([-8,5,-5,5]) hold on disp('press any key to continue.') pause%系统暂停,按任意键继续 end

实验7线性回归

实验编号: 07 四川师大SPSS实验报告 2017 年 4 月 24 日 计算机科学学院2015级5班实验名称:线性回归 姓名:唐雪梅学号: 2015110538 指导老师:__朱桂琼___ 实验成绩:_ __ 实验七线性回归 一.实验目的及要求 1.了解SPSS 特点结构操作 2.利用SPSS进行简单数据统计 二.实验内容 (1)消费者品牌偏好分析:通过品牌使用时间和价格敏感度了解消费者的品牌偏好。 某彩妆系列产品公司进行了一项关于消费者品牌偏好态度的分析,调研人员收集了有关的调研数据,用11点标尺度量态度(1=非常不喜欢该品牌,11=非常喜欢该品牌)对于价格敏感度的度量也用11点标尺(1=对价格完全不敏

思考题: (1)消费者对品牌的使用时间以及对其价格的敏感度对消费者的品牌偏好有何种影响?它们之间是一种什么样的关系? (2)如果有影响,品牌偏好与使用时间之间的关系能否用一个模型表示出来? (2)销售额和员工数量的关系: 随着公司的持续发展,常常有滑入无效率困境的危险,假定某公司的销售开始滑坡,但公司还是不停地招聘新人,公司有某个10年的关于销售额和员 (1)以销售额为自变量,员工数为因变量画出散点图,并建立一个回归模型,通过员工的数量来预测销售额。 (2)解释回归系数的实际意义。 (3)根据分析的结果回答:如果这个趋势继续下去,你对公司的管理层有何建议?你认为管理层应该关注什么? (3)制度变迁是经济增长的源头,根据研究衡量制度变迁有两个变量:非国有化率和国家财政收入占GDP的比重。 自1998年以来中国的经济增长率一直未突破9%的状态,因此以9%为分界点,将经济增长定义为1(经济增长大于等于9%)或0(经济增长小于9%),

自动控制原理-线性系统的根轨迹实验报告

线性系统的根轨迹 一、 实验目的 1. 熟悉MATLAB 用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。 2. 利用MATLAB 语句绘制系统的根轨迹。 3. 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。 4. 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。 二、 实验容 1. 请绘制下面系统的根轨迹曲线。 ) 136)(22()(22++++=s s s s s K s G ) 10)(10012)(1()12()(2+++++=s s s s s K s G )11.0012.0)(10714.0()105.0()(2++++= s s s s K s G 同时得出在单位阶跃负反馈下使得闭环系统稳定的K 值的围。 2. 在系统设计工具rltool 界面中,通过添加零点和极点方法,试凑出上述系统,并 观察增加极、零点对系统的影响。 三、 实验结果及分析 1.(1) ) 136)(22()(22++++=s s s s s K s G 的根轨迹的绘制: MATLAB 语言程序: num=[1];

den=[1 8 27 38 26 0]; rlocus(num,den) [r,k]=rlocfind(num,den) grid xlabel('Real Axis'),ylabel('Imaginary Axis') title('Root Locus') 运行结果: 选定图中根轨迹与虚轴的交点,单击鼠标左键得: selected_point = 0.0021 + 0.9627i k = 28.7425 r = -2.8199 + 2.1667i -2.8199 - 2.1667i -2.3313 -0.0145 + 0.9873i

一元线性回归分析实验报告

一元线性回归在公司加班制度中的应用 院(系): 专业班级: 学号姓名: 指导老师: 成绩: 完成时间:

一元线性回归在公司加班制度中的应用 一、实验目的 掌握一元线性回归分析的基本思想和操作,可以读懂分析结果,并写出回归方程,对回归方程进行方差分析、显著性检验等的各种统计检验 二、实验环境 SPSS21.0 windows10.0 三、实验题目 一家保险公司十分关心其总公司营业部加班的程度,决定认真调查一下现状。经10周时间,收集了每周加班数据和签发的新保单数目,x 为每周签发的新保单数目,y 为每周加班时间(小时),数据如表所示 y 3.5 1.0 4.0 2.0 1.0 3.0 4.5 1.5 3.0 5.0 2. x 与y 之间大致呈线性关系? 3. 用最小二乘法估计求出回归方程。 4. 求出回归标准误差σ∧ 。 5. 给出0 β∧与1 β∧ 的置信度95%的区间估计。 6. 计算x 与y 的决定系数。 7. 对回归方程作方差分析。 8. 作回归系数1 β∧ 的显著性检验。 9. 作回归系数的显著性检验。 10.对回归方程做残差图并作相应的分析。

11.该公司预测下一周签发新保单01000 x=张,需要的加班时间是多少? 12.给出0y的置信度为95%的精确预测区间。 13.给出 () E y的置信度为95%的区间估计。 四、实验过程及分析 1.画散点图 如图是以每周加班时间为纵坐标,每周签发的新保单为横坐标绘制的散点图,从图中可以看出,数据均匀分布在对角线的两侧,说明x和y之间线性关系良好。 2.最小二乘估计求回归方程

用SPSS 求得回归方程的系数01,ββ分别为0.118,0.004,故我们可以写出其回归方程如下: 0.1180.004y x =+ 3.求回归标准误差σ∧ 由方差分析表可以得到回归标准误差:SSE=1.843 故回归标准误差: 2= 2SSE n σ∧-,2σ∧=0.48。 4.给出回归系数的置信度为95%的置信区间估计。 由回归系数显著性检验表可以看出,当置信度为95%时:

自动控制原理Matlab实验3(系统根轨迹分析)

《自动控制原理》课程实验报告 实验名称系统根轨迹分析 专业班级 *********** ********* 学 号 姓名** 指导教师李离 学院名称电气信息学院 2012 年 12 月 15 日

一、实验目的 1、掌握利用MATLAB 精确绘制闭环系统根轨迹的方法; 2、了解系统参数或零极点位置变化对系统根轨迹的影响; 二、实验设备 1、硬件:个人计算机 2、软件:MATLAB 仿真软件(版本6.5或以上) 三、实验内容和步骤 1.根轨迹的绘制 利用Matlab 绘制跟轨迹的步骤如下: 1) 将系统特征方程改成为如下形式:1 + KG ( s ) = 1 + K ) () (s q s p =0, 其中,K 为我们所关心的参数。 2) 调用函数 r locus 生成根轨迹。 关于函数 rlocus 的说明见图 3.1。 不使用左边的选项也能画出根轨迹,使用左边的选项时,能 返回分别以矩阵和向量形式表征的特征根的值及与之对应的增益值。 图3.1 函数rlocus 的调用 例如,图 3.2 所示系统特征根的根轨迹及其绘制程序见图 3.3。

图3.2 闭环系统一 图3.3 闭环系统一的根轨迹及其绘制程序

图 3.4 函数 rlocfind 的使用方法 注意:在这里,构成系统 s ys 时,K 不包括在其中,且要使分子和分母中 s 最高次幂项的系数为1。 当系统开环传达函数为零、极点形式时,可调用函数 z pk 构成系统 s ys : sys = zpk([zero],[pole],1); 当系统开环传达函数无零点时,[zero]写成空集[]。 对于图 3.2 所示系统, G(s)H(s)= )2()1(++s s s K *11+s =) 3)(2() 1(+++s s s s K . 可如下式调用函数 z pk 构成系统 s ys : sys=zpk([-1],[0 -2 -3],1) 若想得到根轨迹上某个特征根及其对应的 K 的值,一种方法是在调用了函数 rlocus 并得到了根 轨迹后调用函数 rlocfind 。然后,将鼠标移至根轨迹图上会出现一个可移动的大十字。将该十字的 中心移至根轨迹上某点,再点击鼠标左键,就可在命令窗口看到该点对应的根值和 K 值了。另外一种 较为方便的做法是在调用了函数 rlocus 并得到了根轨迹后直接将鼠标移至根轨迹图中根轨迹上某

实验六-用SPSS进行非线性回归分析

实验六用SPSS进行非线性回归分析 例:通过对比12个同类企业的月产量(万台)与单位成本(元)的资料(如图1),试配合适当的回归模型分析月产量与单位成本之间的关系

图1原始数据和散点图分析 一、散点图分析和初始模型选择 在SPSS数据窗口中输入数据,然后插入散点图(选择Graphs→Scatter命令),由散点图可以看出,该数据配合线性模型、指数模型、对数模型和幂函数模型都比较合适。进一步进行曲线估计:从Statistic下选Regression菜单中的Curve Estimation命令;选因变量单位成本到Dependent框中,自变量月产量到Independent框中,在Models框中选择Linear、Logarithmic、Power和Exponential四个复选框,确定后输出分析结果,见表1。 分析各模型的R平方,选择指数模型较好,其初始模型为 但考虑到在线性变换过程可能会使原模型失去残差平方和最小的意义,因此进一步对原模型进行优化。 模型汇总和参数估计值 因变量: 单位成本 方程模型汇总参数估计值 R 方 F df1 df2 Sig. 常数b1 线性.912 104.179 1 10 .000 158.497 -1.727 对数.943 166.595 1 10 .000 282.350 -54.059 幂.931 134.617 1 10 .000 619.149 -.556 指数.955 212.313 1 10 .000 176.571 -.018 自变量为月产量。 表1曲线估计输出结果

二、非线性模型的优化 SPSS提供了非线性回归分析工具,可以对非线性模型进行优化,使其残差平方和达到最小。从Statistic下选Regression菜单中的Nonlinear命令;按Paramaters按钮,输入参数A:176.57和B:-.0183;选单位成本到Dependent框中,在模型表达式框中输入“A*EXP(B*月产量)”,确定。SPSS输出结果见表2。 由输出结果可以看出,经过6次模型迭代过程,残差平方和已有了较大改善,缩小为568.97,误差率小于0.00000001, 优化后的模型为: 迭代历史记录b 迭代数a残差平方和参数 A B 1.0 104710.523 176.570 -.183 1.1 5.346E+133 -3455.813 2.243 1.2 30684076640.87 3 476.032 .087 1.3 9731 2.724 215.183 -.160 2.0 97312.724 215.183 -.160 2.1 83887.036 268.159 -.133 3.0 83887.036 268.159 -.133 3.1 59358.745 340.412 -.102 4.0 59358.745 340.412 -.102 4.1 26232.008 38 5.967 -.065 5.0 26232.008 385.967 -.065 5.1 7977.231 261.978 -.038 6.0 797 7.231 261.978 -.038 6.1 1388.850 153.617 -.015 7.0 1388.850 153.617 -.015 7.1 581.073 180.889 -.019 8.0 581.073 180.889 -.019 8.1 568.969 182.341 -.019 9.0 568.969 182.341 -.019 9.1 568.969 182.334 -.019 10.0 568.969 182.334 -.019 10.1 568.969 182.334 -.019 导数是通过数字计算的。 a. 主迭代数在小数左侧显示,次迭代数在小数右侧显示。 b. 由于连续残差平方和之间的相对减少量最多为SSCON = 1.000E-008,因此在 22 模型评估和 10 导数评估之后,系统停止运行。

实验6 线性系统的根轨迹

实验六 线性系统的根轨迹 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB 用于控制系统中的一些基本编程语句和格式。 2. 利用MATLAB 语句绘制系统的根轨迹。 3. 掌握用根轨迹分析系统性能的图解方法。 4. 掌握系统参数变化对特征根位置的影响。 二、基础知识及MATLAB 函数 根轨迹是指系统的某一参数从零变到无穷大时,特征方程的根在s 平面上的变化轨迹。这个参数一般选为开环系统的增益K 。课本中介绍的手工绘制根轨迹的方法,只能绘制根轨迹草图。而用MATLAB 可以方便地绘制精确的根轨迹图,并可观测参数变化对特征根位置的影响。 假设系统的对象模型可以表示为 n n n n m m m m a s b s a s b s b s b s b K s KG s G ++++++++==--+-11111210)()( 系统的闭环特征方程可以写成 0)(10=+s KG 对每一个K 的取值,我们可以得到一组系统的闭环极点。如果我们改变K 的数值,则可以得到一系列这样的极点集合。若将这些K 的取值下得出的极点位置按照各个分支连接起来,则可以得到一些描述系统闭环位置的曲线,这些曲线又称为系统的根轨迹。 1)绘制系统的根轨迹rlocus () MATLAB 中绘制根轨迹的函数调用格式为: rlocus(num,den) 开环增益k 的范围自动设定。 rlocus(num,den,k) 开环增益k 的范围人工设定。 rlocus(p,z) 依据开环零极点绘制根轨迹。 r=rlocus(num,den) 不作图,返回闭环根矩阵。 [r,k]=rlocus(num,den) 不作图,返回闭环根矩阵r 和对应的开环增 益向量k 。 其中,num,den 分别为系统开环传递函数的分子、分母多项式系数,按s 的

线性系统的根轨迹分析

自动控制原理课程实验报告 实验题目:线性系统的根轨迹分析 1.实验目的 1.根据对象的开环传函,做出根轨迹图。 2.掌握用根轨迹法分析系统的稳定性。 3.通过实际实验,来验证根轨迹方法。 2.实验设备 PC 机一台,TD-ACC+( 或TD-ACS)教学实验系统一套。3.1 实验原理及内容 1 .实验对象的结构框图:如图 2.1-1 所示。 2 .模拟电路构成:如图 2.1-2 所示

3 .绘制根轨迹 (1) 由开环传递函数分母多项式 S(S+1)(0.5S+1) 中最高阶次 n = 3 ,故根轨迹分支数为 3 。开环有 个极点: p1=0 ,p2=-1 ,p3=-2 (2) 实轴上的根轨迹: ① 起始于 0 、 - 1 、 - 2 ,其中 - 2 终止于无穷远处。 ②起始于 0 和 - 1 的两条根轨迹在实轴上相遇后分离,分离点为 显然 S2 不在根轨迹上,所以 S1 为系统的分离点,将 S1=- 0.422 代入特征方程 S(S+1)(0.5S+1)+K 中,得 K =0.193 (3) 根轨迹与虚轴的交点 将 S = j W 代入特征方程可得: 4 .根据根轨迹图分析系统的稳定性 根据图 2.1-3 所示根轨迹图,当开环增益 K 由零变化到无穷大时,可以获得系统的下 述性能: R = 500/K

(1)当K=3 ;即R=166 KΩ时,闭环极点有一对在虚轴上的根,系统等幅振荡, 临界稳定。 (2)当K > 3 ;即R < 166 KΩ时,两条根轨迹进入S 右半平面,系统不稳定。 (3)当0 < K < 3 ;即R >166 KΩ时,两条根轨迹进入S 左半平面,系统稳定。 上述分析表明,根轨迹与系统性能之间有密切的联系。利用根轨迹不仅能够分析闭环系统的动态性能以及参数变化对系统动态性能的影响,而且还可以根据对系统暂态特性的要求确定可变参数和调整开环零、极点位臵以及改变它们的个数。这就是说,根轨迹法可用来解决线性系统的分析和综合问题。由于它是一种图解求根的方法,比较直观,避免了求解高阶系统特征根的麻烦,所以,根轨迹在工程实践中获得了广泛的应用。 3.2实验步骤1.绘制根轨迹图:实验前根据对象传函画出对象的根轨迹图,对其稳定性及暂态性能做出理论上的判断。并确定各种状态下系统开环增益K 的取值及相应的电阻值R。2.将信号源单元的“ ST”端插针与“ S”端插针用“短路块”短接。由于每个运放单元均设臵了锁零场效应管,所以运放具有锁零功能。将开关设在“方波”档,分别调节调幅和调频电位器,使得“ OUT”端输出的方波幅值为1V ,周期为10s 左右。注意:实验过程中,由于“ ST ”端和“ S ”端短接,运放具有锁零功能。而该对象的响应时间较长,看不全整个响应过程,此时只需在响应过程中将信号源中的“ST ” 端和“S ”端之间的短路块拔掉即可。 3.按模拟电路图2.1-2 接线,并且要求对系统每个环节进行整定,详见附录一;将2 中的方波信号加至输入端。 4.改变对象的开环增益,即改变电阻R 的值,用示波器的“ CH1”和“CH2”表笔分别 测量输入端和输出端,观察对象的时域响应曲线,应该和理论分析吻合。注意:此次实验中对象须严格整定,否则可能会导致和理论值相差较大。

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