基于MATLAB控制系统的仿真与应用

毕业设计（论文）题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究

系别信息工程系

专业名称电子信息工程

毕业设计（论文）任务书

I、毕业设计(论文)题目：

基于MATLAB的控制系统仿真应用研究

II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：

原始资料：

（1）MATLAB语言。

（2）控制系统基本理论。

设计技术要求：

（1）采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型，进行计算机模拟，分析整个系统的构建，比较各种控制算法的性能。

（2）利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境，提供用方框图进行建模的图形接口，分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：

第01～03周：查找课题相关资料，完成开题报告，英文资料翻译。

第04～11周：掌握MATLAB语言，熟悉控制系统基本理论。

第12～15周：完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。

第16～18周：撰写毕业论文，答辩。

Ⅳ、主要参考资料：

[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》，张静编著，电子工业出版社。

[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》，樊京，刘叔军编著，清华大学出版社。

[3]《智能控制》，刘金琨编著，电子工业出版社。

[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》，赵景波编著，机械工业出版社。

[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.

信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生（签名）：

填写日期：年月日

指导教师（签名）：

助理指导教师(并指出所负责的部分)：

信息工程系（室）主任（签名）：

基于MATLAB控制系统仿真应用研究

摘要:现代控制系统原理理论性强，现实模型在实验室较难建立，因此利用SIMULINK进行仿真实验，可以加深我们学生对课程的理解，调动我们学习的积极性，同时大大提高了我们深入思考问题的能力和创新能力。本文针对现代控制系统的设计很大程度上还依赖于实际系统的反复实验、调整的普遍现象，结合具体的设计实例，介绍了利用较先进的MATLAB软件中的SIMULINK仿真工具来实现对现代控制系统建模、分析与设计、仿真的方法。它能够直观、快速地分析系统的动态性能、和稳态性能。并且能够灵活的改变系统的结构和参数，通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计。

关键词：MATLAB，控制系统，系统仿真

指导老师签字：

Control System Based on MATLAB Simulation Applied Research

Abstract:Modern control system theory theoretical model of reality in the laboratory is more difficult to establish, therefore the simulation using SIMULINK, can deepen our students understanding of the course, to mobilize the enthusiasm of our study, at the same time greatly improve our in-depth ability to think and innovative capacity. In this paper, the design of modern control systems largely rely on repeated experiments on the actual system, the adjustment of a common phenomenon, combined with a specific design example, use of more advanced MATLAB software SIMULINK simulation tools to achieve the modern control system modeling, analysis and design, simulation methods. It can intuitively and quickly analyze the dynamic performance of the system, and steady state performance. And the flexibility to change the structure and parameters of the system, fast, intuitive simulation of the optimization design of the system.

Keywords:MATLAB, Control system, System simulation

目录

1 引言

2绪论

2.1 课题背景 (2)

2.2 现代控制系统的发展及现状 (2)

2.3M AT L A B简介及其仿真现状 (3)

2.4 MATLAB仿真集成环境—Simulink (7)

3 控制系统的基本理论

3.1 控制系统的模型 (10)

3.2 控制系统的稳定性分析 (12)

4连续系统

4.1 连续控制系统数学模型 (14)

4.1.1 脉冲传递函数 (14)

4.1.2 状态空间 (15)

4.2 MATLAB仿真 (16)

4.2.1 连续系统的时域分析 (16)

4.2.2连续系统的频域分析 (17)

4.3 SIMULINK仿真 (22)

4.4连续系统离散化 (23)

5离散系统

5.1 离散控制系统数学模型 (28)

5.2 MATLAB仿真 (28)

5.3 SIMULINK仿真 (35)

5.4离散系统连续化 (41)

6总结 (42)

参考文献 (43)

致谢 (44)