兰州理工大学
《控制系统计算机仿真》
上机报告Ⅰ
院系：电气工程与信息工程学院
班级：14级自动化3班
姓名：孙悦
学号： 1405220323
时间： 2017 年 6 月 15 日
电气工程与信息工程学院
《控制系统计算机仿真》上机实验任务书Ⅰ（2017）
一、上机实验内容及要求
1.matlab软件
要求利用课余时间熟悉掌握matlab软件的基本数值运算、基本符号运算、基本程序设计方法及常用的图形命令操作。
2.各章节仿真实验内容及要求
具体实验内容及要求请详见上机实验报告。
二、上机实验时间安排及相关事宜
1.依据课程教学大纲要求，上机实验学时共16学时，学生须在每次上机之前
做好相应的准备工作，以确保在有限的机时内完成仿真实验要求的内容；
2.实验完成后按规定完成相关的仿真实验报告；
3.仿真实验报告请按有关样本制作并A4打印，侧面装订，作为成绩评定的一
部分。
自动化系《控制系统计算机仿真》课程组
2017年3月
一、Matlab 基础操作
1-1用MATLAB 语言求下列系统的状态方程、传递函数、零极点增益和部分分式形式的模型参数，并分别写出其相应的数学模型表达式：
（1）2450351024
247)(23423+++++++=s s s s s s s s G
程序如下:
num=[7,24,24]
den=[10,35,50,24]
[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)
系统的状态方程：
A =
-3.5000 -5.0000 -2.4000
1.0000 0 0
0 1.0000 0
B =
1
C =
0.7000 2.4000 2.4000
D =
零极点增益形式：
[Z,P,K]=tf2zp(num,den)
Z =
-1.7143 + 0.6999i
-1.7143 - 0.6999i
P =
-1.2973 + 0.9838i
-1.2973 - 0.9838i
-0.9053
K =
0.7000
部分分式：
[R,P,H]=residue(num,den)
R =
-0.0071 - 0.2939i
-0.0071 + 0.2939i
0.7141
P =
-1.2973 + 0.9838i
-1.2973 - 0.9838i
-0.9053
H =
[]
（2）u X X ⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------------=⋅022475.025.075.125.1125.15.025.025.025.125.425.25.025
.1525.2 []X y 2020=
A=[2.25 -5 -1.25 -0.5;2.25 -4.25 -1.25 -0.25;0.25 -0.5 -1.25 -1;1.25 -1.75 -0.25 -0.75]
A =
2.2500 -5.0000 -1.2500 -0.5000
2.2500 -4.2500 -1.2500 -0.2500
0.2500 -0.5000 -1.2500 -1.0000
1.2500 -1.7500 -0.2500 -0.7500 >> B=[4;2;2;0]
B =
4
2
2
>> C=[0 2 0 2]
C =
0 2 0 2
>> D=0
D =
零极点增益形式：
>> [Z,P,K]=ss2zp(A,B,C,D)
Z =
-1.0000 + 1.2247i
-1.0000 - 1.2247i
-1.5000
P =
-0.5000 + 0.8660i
-0.5000 - 0.8660i
-1.5000 + 0.0000i
-1.5000 - 0.0000i
K =
4.0000
传递函数形式：
>> num=[0 4 14 22 15]
num =
0 4 14 22 15
>> den=[1 4 6.25 5.25 2.25]
den =
1.0000 4.0000 6.2500 5.2500
2.2500
部分分式：
>> [R ，P ，H]=residue(num,den)
R =
4.0000
-0.0000
0.0000 - 2.3094i
0.0000 + 2.3094i
P =
-1.5000
-1.5000
-0.5000 + 0.8660i
-0.5000 - 0.8660i
H =
[]
1-2 用殴拉法matlab 编程实现下列系统的输出响应)(t y 在10≤≤t 上，1.0=h 时的数值解。
y y -='，1)0(=y
要求保留4位小数，并将结果以图形的方式与真解t e t y -=)(比较。
t=0:0.1:1
t =
