系统仿真技术实验指导书(2014年春季实验1-6)
计算机仿真技术实验指导书
《计算机仿真技术》实验指导书中北大学电气与控制工程学院2019.6实验一 面向方程的数值积分方法仿真一、实验目的通过实验，学习4阶龙格-库塔法的基本思路和计算公式，加深理解4阶龙格-库塔法的原理及其稳定域。
加深理解仿真的稳定性，仿真步长对仿真精度的影响。
二、实验内容1、线性定常系统[]1112223332010002001010060000600x x x x x u y x x x x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦；)(1000)0()0()0(321t u x x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡2、非线性系统 ()()()()()()()()x t rx t ax t y t y t sx t bx t y t =-⎧⎨=-+⎩其中：r=0.001, a=2⨯10-6, s=0.01, b=1⨯10-6, x(0)=12000, y(0)=600。
三、实验原理运用SIMULINK 仿真工具进行实验。
四、实验设备和仪器微型计算机、MATLAB 软件。
五、实验方法运行MA TLAB ，在MA TLAB 窗口中按SimuLink 按钮，启动SimuLink 库浏览器，在浏览器窗口上选create a new modem 命令，得到一个空模型，从Library: SimuLink 窗口中找到需要的模块，将这些模块拖到空模型窗口中。
将空模型窗口中的排好，并按要求连接。
在保存好的模型窗口中，选Simulation\Paramters 命令设置各模块的参数和仿真参数。
给模型取一个名字，保存起来。
选Simulation\Start 命令，进行仿真。
六、实验报告1、所采用方法的基本思路和计算公式。
2、仿真步骤及说明。
3、仿真过程及仿真结果分析要点：（1）学习4阶龙格-库塔法的基本思路和计算公式；（2）为了保证仿真的稳定，分析线性定常系统，其最大仿真步长为多少?4、实验的心得体会。
系统建模与仿真实验指导书(2)
实验一例1-3、设置传递函数22)13()5(6)(+++=s s s s G ，时间延迟常数4=τ 方式1：set(G,'ioDelay',4) %为系统的ioDelay 属性设定值G %显示传递函数解：该传递函数模型可以通过下面的语句输入到MATLAB 工作空间为： >> num=6*[1,5];den=conv([1,3,1],[1,3,1]); G=tf(num,den); set(G,'ioDelay',4) G例1-4、已知传递函数22)13()5(6)(+++=s s s s G，提取系统的分子和分母多项式（实验） 解：提取系统的分子和分母多项式程序为： >> num=6*[1,5];den=conv([1,3,1],[1,3,1]); G=tf(num,den)[num den]=tfdata(G,'v')例1-5 某系统的零极点模型)22)(22)(2)(1()5(6)(2j s j s s s s s G -++++++= >> s=zpk('s')G=6*(s+5)^2/((s+1)*(s+2)*(s+2+2)*(s+2-2))例1-7已知系统传递函数)2)(36(114222s s s s s s G +++++=，求零极点及增益，并绘制系统零极点分布图。
（实验）（1）零极点及增益： 〉〉num=[1,4,11]; den=conv([1,6,3],[1,2,0]);G=tf(num,den) [z,p,k]=zpkdata(G,'V')（2）系统零极点分布图：（3）〉〉num=[1,4,11];den=conv([1,6,3],[1,2,0]); G=tf(num,den) pzmap(G)例1-11 给定零极点模型： )5.1)(23())7)(2(8.6)(+±+++=s j s s s s s G用MATLAB 命令得出其等效的零极点传递函数模型。
MATLAB与系统仿真实验指导书(2014新模板)_65032(1)
《MATLAB与系统仿真》实验指导书西安电子科技大学机电工程学院2014 年9 月实验一MATLAB基本使用、矩阵操作及编程一、实验目的和要求熟悉MATLAB的界面和基本操作，掌握矩阵的建立方法及各种运算，熟练使用MATLAB编程语言编写程序。
1．熟悉MATLAB软件的界面和帮助系统。
2．掌握MA TLAB软件中关于矩阵建立、矩阵初等变换以及矩阵算术、关系、逻辑运算的各种命令。
3．掌握MA TLAB软件中M函数和M文件的编写，以及程序结构与控制，学会编写一般程序。
二、实验仪器计算机一台，注意正确开、关机及打开软件。
三、实验内容与步骤1．MA TLAB的基本使用（1）启动与退出双击MATLAB图标，进入MA TLAB命令窗口，观察各个窗口以及菜单；单击File菜单中的Exit，或使用MATLAB的Exit命令退出。
（2）变量和矩阵的建立>>a=25>>b=3-9i问题1.1：输入“>>a=25;”，结果有什么区别？>>c=[1,2,3,4;5,6,7,8]>>d=0:1:10>>e=linspace(1,11,6)问题1.2：体会以上输入方法有什么区别和联系？若A为在0～2 之间均匀分布的22个数据，B=(1.3,2.5,7.6,2,-3)，C=(23,20,17,14,11,8,5,2)，各用何种方法输入较简单？>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]问题1.3：输入“A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]”，结果相同吗？MATLAB中对变量名有什么规定？（3）基本命令>>save data a b c>>load data使用↑键和↓键查看或执行以前执行过的命令>>d=1223.58>>format short e %显示格式设定>>d>>format rat>>d>>who a b %工作空间管理>>whos>>workspace>>path>>clear %注意工作空间的变化问题1.4：执行命令“clc”和“clear”结果有何不同？>>help eig %帮助命令>>look for max>>demo2. 矩阵的操作（1）测试矩阵大小>>f=length(A)>>[n,m]=size(A)>>g=ndims(A)问题1.5：以上三个命令有什么区别？（2）矩阵元素的引用>>A (1,:)>>A ([1,3],:)>>A (2:3,1:2)问题1.6：输入“A (2,3)”，结果任何，输入“A (6)”，结果相同吗？>>A ([1,3],:)=A ([3,1],:)>>A (2,:)=4>>A (find(A==4))=0>>A (3,:)=[]>>reshape (A,3,2)问题1.7：如何将A的第1列和第2列互换？输入“reshape (A,2,4)”能否得到正确结果？>>A (4,5)=2>>[A(1:3,2:4),A(2:4,1:3);A,A(:,2)]（3）矩阵变换>>diag(A,1)>>tril(A,2)>>triu(A,2)>>flipud(A)>>fliplr(A)>>rot90(A)问题1.8：输入“rot90(A,2)”和“rot90(A,-2)”结果有区别吗？（4）特殊矩阵的产生>>B=eye(5)>>C=ones(2,3)>>D=zeros(3,2)>>E=rand(2,5)>>randn(3,4)>>vander([2 3 9])问题1.9：产生一个在[10,20]内均匀分布的4阶随机矩阵。
《计算机仿真技术》实验指导书
中南林业科技大学物流学院实验报告书（实验）课程名称计算机仿真技术学生姓名：学号：指导教师：实验地点：实验时间：中南林业科技大学森林工程教研室制表前言计算机仿真技术实验习题中总共六组实验，要求同学课前认真预习，独立完成实验。
作完相应的实验后，将matlab/simulink相应的程序文档、运行过程和运行结果填到题目下方的空白处。
第一节上机初步掌握save和load命令的使用；熟悉文件管理命令；学会设置路径方法.第1题：题目：输入变量a＝5.3，b＝［1 2；3 4］，在工作空间中使用who,whos,exist,clear 命令，并用save命令将变量存入“D:\exe0101.mat”文件.程序文档、运行过程和运行结果：第2题：题目：使用文件管理命令dir,matlabroot,what,type,which查看“..\matlab”目录下的文件信息.程序文档、运行过程和运行结果：第3题:题目：学习设置MATLAB搜索路径的方法,将“D：\exe”目录添加到搜索路径中。
第二节矩阵操作熟练掌握MATLAB变量、矩阵的创建、运算等操作；熟悉多项式运算。
第1题：题目：输入矩阵A＝［1，2，3；4，5，6；7，8，9］使用全下标方式取出元素“3”，使用单下标方式取出元素“8”，取出后两行子矩阵块，使用逻辑矩阵方式取出［1 3；7 9］。
写出程序文档、运行过程和运行结果：第2题：题目：输入A 为3×3的魔方阵，B 为3×3的单位阵，由小矩阵组成3×6的大矩阵C 和6×3的大矩阵D ，将D 矩阵的最后一行构成小矩阵E 。
写出程序文档、运行过程和运行结果：第3题：题目：求解方程组123412412341234232836877225x x x x x x x x x x x x x x x -++=⎧⎫⎪⎪++=⎪⎪⎨⎬-++=⎪⎪⎪⎪+-+=⎩⎭写出程序文档、运行过程和运行结果：第4题：题目：计算函数()()2sin 4t f t t -=的值，其中t 的范围从0到2π步长取0.1π；z 为0.707；f1（t ）为f （t ）＞＝0的部分，计算f1（t ）的值。
系统工程实验指导书
《系统工程》实验指导书使用专业：工业工程（管理类）使用班级：指导教师：经济与管理学院工业工程专业2014年1月实验一简单库存模型一、实验目的1、熟悉Vensim软件的基本操作2、加深对系统动力学主要要素和基本思想的理解3、学会利用Vensim软件建立一阶反馈系统模型、仿真运行及结果分析二、实验要求1、建立描述简单库存关系的因果关系图。
变量包括订货量、库存量、库存差额和期望库存2、建立上述库存模型的流图3、建立描述各变量之间的关系的DYNAMO方程，仿真计算并分析结果三、实验步骤1、建立因果关系图，注明因果箭及反馈回路的正负极性；2、确定水准变量、速率变量、辅助变量及常量；3、根据因果关系图建立流图；4、确定水准方程、速率方程、辅助方程、赋初值方程和常量方程；5、建立模型仿真结果分析所需的数据模块；6、仿真及结果分析四、实验报告要求每位同学将实验成果简要记录下来，形成.doc文档的实验报告。
1、系统的因果关系图（注明因果箭及反馈回路的正负极性）；2、系统流图；3、系统动力学方程；4、主要结果、结论；5、实验中出现的问题及解决方案；6、收获、体会、建议等。
实验二高校发展规模问题（或自拟研究问题）一、实验目的1、学会根据具体问题建立模型的因果关系图；2、应用Vensim软件建立流图统模型、仿真运行及结果分析；3、能够根据数据分析结果解释具体模型。
二、实验要求1、高校发展规模问题：教学型高校的在校本科生和教师（S和T）是按照一定的比例而相互增长的。
已知某高校现有本科生10000名，且每年以SR的增幅增加，每一名教师可引起本科生人数增加的速率是1人/年。
学校现有教师1500名，每个本科生可引起教师增加的速率（TR）是0.05人/年。
用Vensim软件分析该校未来几年的发展规模，要求：2、画出因果关系图和流图（包括相应的DYNAMO方程）；3、对流图进行仿真，根据仿真结果分析未来3~5年的在校本科生和教师的人数变化情况。
系统仿真技术实验指导书(2014年春季实验1-6)
《系统仿真技术》实验指导书成新明、胡扬编写中南大学信息科学与工程学院2014年5月18日目录实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 (1)实验二MATLAB绘图命令 (2)实验三MATLAB程序设计 (3)实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用 (5)实验五MATLAB在控制系统分析中的应用 (8)实验六连续系统数字仿真的基本算法 (15)实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算一、实验任务1．了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。
2．熟悉如下MATLAB的基本运算：①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示；②矩阵的加法、乘法、左除、右除；③特殊矩阵：单位矩阵、“1”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算；④多项式的运算：多项式求根、多项式之间的乘除。
二、基本命令训练1．eye(m)2．one(n)、ones(m,n)3．zeros(m,n)4．rand(m,n)5．diag(v)6．A\B 、A/B、inv(A)*B 、B*inv(A)7．roots(p)8．poly9．conv 、deconv10．A*B 与A.*B的区别11．who与whos的使用12．disp、size(a)、length(a)的使用三、实验要求根据实验内容和相关命令进行实验，自拟输入元素，将上述各命令的输入和输出结果写成实验报告一（全部实验完成后交实验报告）。
一、实验任务熟悉MATLAB基本绘图命令，掌握如下绘图方法：1．坐标系的选择、图形的绘制；2．图形注解（题目、标号、说明、分格线）的加入；3．图形线型、符号、颜色的选取。
二、基本命令训练1．plot 2．loglog 3．semilogx 4．semilogy5．polar 6．title 7．xlabel 8．ylabel9．text 10．grid 11．bar 12．stairs13．contour三、实验举例1．t=[0:pi/360:2*pi*22/3];x=93*cos(t)+36*cos(t*4.15);y=93*sin(t)+36*sin(t*4.15);plot(y,x),grid;2． t=0:0.05:100;x=t;y=2*t;z=sin(2*t);plot3(x,y,z,'b:')3．t=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)4．th=[pi/200:pi/200:2*pi]';r=cos(2*th);polar(th,r),grid5． th=[0:pi/10:2*pi];x=exp(j*th);plot(real(x),imag(x),'r*');grid;四、实验要求在两种或两种以上坐标系绘制3~5个图形，要有颜色、图形种类、注解的不同实验结果写成实验报告二（全部实验完成后交实验报告）。
控制系统CAD与数字仿真实验指导书(2014新版)(1) (1)
控制系统CAD及数字仿真实验指导书自动化系目录第一章前言............... (2)第二章控制系统CAD及数字仿真实验1．数据处理方法的MATLAB实现 (4)2．控制系统建模的MATLAB实现 (5)3．PID校正设计的MATLAB实现 (6)4．微分方程的Simulink仿真............ . (7)5．S函数的编写和Simulink仿真．........... .... .... .... .9 6．图像处理系统的算法和界面设计................... .. .... .10第一章前言本实验课程是与学科基础选修课程《控制系统CAD及数字仿真》相配合的实践课程。
作为联系自动控制理论、自动控制系统设计、课程设计、毕业设计等教学环节的仿真技术类课程，其不仅可以使学生加强课程的学习效果，而且还可为学生在毕业设计中提供一个强有力的工具，有效加强教学中的实践性教学环节，提高学生的独立工作能力和创造性思维能力。
开设本课程的目的，主要是培养学生运用MATLAB语言进行编程和仿真的能力，为今后从事科研工作和与专业有关的工程技术工作打好基础。
一、上机实验要求1、要求学生熟悉MATLAB中的控制系统工具箱与SIMULINK软件包。
2、能根据有关控制算法，编写有关的MATLAB程序。
3、能对实验结果进行分析和讨论，得到相关的实验结论。
二、上机实验的基本程序：1、明确实验任务。
2、提出实验方案。
3、编制有关的MATLAB程序或利用SIMULINK工具建立系统的仿真模型。
4、进行实验操作，作好观测和记录，保存有关的实验数据。
5、整理实验数据，得出结论，撰写实验报告。
在进行上机实验时，上述程序应让学生独立完成，教师给予必要的指导，以培养学生的动手能力。
要做好各个上机实验，就应做到：实验前做准备，实验中有条理，实验后勤分析。
实验一数据处理方法的MATLAB实现一、实验目的学会在MATLAB环境下对已知的数据进行处理。
2014仿真实验任务书
《自动控制原理》MATLAB 分析与设计仿真实验任务书（2014）一、仿真实验内容及要求1．MATLAB 软件要求学生通过课余时间自学掌握MA TLAB 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；熟悉MA TLAB 仿真集成环境Simulink 的使用。
2．各章节实验内容及要求1）第三章 线性系统的时域分析法∙ 对教材第三章习题3-5系统进行动态性能仿真，并与忽略闭环零点的系统动态性能进行比较，分析仿真结果；∙ 对教材第三章习题3-9系统的动态性能及稳态性能通过仿真进行分析，说明不同控制器的作用；∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第三章习题3-30，并对结果进行分析； ∙ 在MATLAB 环境下完成英文讲义P153.E3.3；∙ 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，在100=a K 时，试采用微分反馈控制方法，并通过控制器参数的优化，使系统性能满足%5%,σ<3250,510s ss t ms d -≤<⨯等指标。
2）第四章 线性系统的根轨迹法∙ 在MATLAB 环境下完成英文讲义P157.E4.5； ∙ 利用MA TLAB 绘制教材第四章习题4-5；∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第四章习题4-10及4-17，并对结果进行分析； ∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第四章习题4-23，并对结果进行分析。
3）第五章 线性系统的频域分析法∙ 利用MA TLAB 绘制本章作业中任意2个习题的频域特性曲线；4）第六章 线性系统的校正∙ 利用MATLAB 选择设计本章作业中至少2个习题的控制器，并利用系统的单位阶跃响应说明所设计控制器的功能；∙ 利用MA TLAB 完成教材第六章习题6-22控制器的设计及验证；∙ 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，试采用PD 控制并优化控制器参数，使系统性能满足给定的设计指标ms t s 150%,5%<<σ。
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《系统仿真技术》实验指导书成新明、胡扬编写中南大学信息科学与工程学院2014年5月18日目录实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算 (1)实验二MATLAB绘图命令 (2)实验三MATLAB程序设计 (3)实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用 (5)实验五MATLAB在控制系统分析中的应用 (8)实验六连续系统数字仿真的基本算法 (15)实验一MATLAB中矩阵与多项式的基本运算一、实验任务1．了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。
2．熟悉如下MATLAB的基本运算：①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示；②矩阵的加法、乘法、左除、右除；③特殊矩阵：单位矩阵、“1”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算；④多项式的运算：多项式求根、多项式之间的乘除。
二、基本命令训练1．eye(m)2．one(n)、ones(m,n)3．zeros(m,n)4．rand(m,n)5．diag(v)6．A\B 、A/B、inv(A)*B 、B*inv(A)7．roots(p)8．poly9．conv 、deconv10．A*B 与A.*B的区别11．who与whos的使用12．disp、size(a)、length(a)的使用三、实验要求根据实验内容和相关命令进行实验，自拟输入元素，将上述各命令的输入和输出结果写成实验报告一（全部实验完成后交实验报告）。
一、实验任务熟悉MATLAB基本绘图命令，掌握如下绘图方法：1．坐标系的选择、图形的绘制；2．图形注解（题目、标号、说明、分格线）的加入；3．图形线型、符号、颜色的选取。
二、基本命令训练1．plot 2．loglog 3．semilogx 4．semilogy5．polar 6．title 7．xlabel 8．ylabel9．text 10．grid 11．bar 12．stairs13．contour三、实验举例1．t=[0:pi/360:2*pi*22/3];x=93*cos(t)+36*cos(t*4.15);y=93*sin(t)+36*sin(t*4.15);plot(y,x),grid;2． t=0:0.05:100;x=t;y=2*t;z=sin(2*t);plot3(x,y,z,'b:')3．t=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)4．th=[pi/200:pi/200:2*pi]';r=cos(2*th);polar(th,r),grid5． th=[0:pi/10:2*pi];x=exp(j*th);plot(real(x),imag(x),'r*');grid;四、实验要求在两种或两种以上坐标系绘制3~5个图形，要有颜色、图形种类、注解的不同实验结果写成实验报告二（全部实验完成后交实验报告）。
一、实验任务1．熟悉MATLAB程序设计的方法和思路；2．掌握循环、分支语句的编写，学会使用look for、help命令。
二、程序举例1．计算1~1000之内的斐波那契亚数列f=[1,1];i=1;while f(i)+f(i+1)<1000f(i+2)=f(i)+f(i+1);i=i+1;endf,i2． m=3;n=4;for i=1:mfor j=1:na(i,j)=1/(i+j-1);endendformat rata3．m=3;n=4;for i=1:mfor j=1:na(i,j)=1/(i+j-1);endenda请比较程序2与程序3的区别4． x=input('请输入x的值:');if x==10y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1);elsey=x*sqrt(x+sqrt(x));endy5．去掉多项式或数列开头的零项p=[0 0 0 1 3 0 2 0 0 9];for i=1:length(p),if p(1)==0,p=p(2:length(p));end;end;p6．建立MATLAB的函数文件，程序代码如下，以文件名ex2_4.m存盘function f=ffibno(n)%ffibno 计算斐波那契亚数列的函数文件%n可取任意自然数%程序如下f=[1,1];i=1;while f(i)+f(i+1)<nf(i+2)=f(i)+f(i+1);i=i+1;end输入完毕后在MATLAB的命令窗口输入ex2_4(200)，得到运行结果。
在MATLAB的命令窗口输入lookfor ffibno，得到结果：ex2_4.m: %ffibno 计算斐波那契亚数列的函数文件在MATLAB的命令窗口输入help ex2_4，得到结果：ffibno 计算斐波那契亚数列的函数文件n可取任意自然数程序如下三、程序设计题用一个MATLAB语言编写一个程序：输入一个自然数，判断它是否是素数，如果是，输出“It is one prime”，如果不是，输出“It is not one prime.”。
要求通过调用子函数实现。
最好能具有如下功能：①设计较好的人机对话界面，程序中含有提示性的输入输出语句。
②能实现循环操作，由操作者输入相关命令来控制是否继续进行素数的判断。
如果操作者希望停止这种判断，则可以退出程序。
③如果所输入的自然数是一个合数，除了给出其不是素数的结论外，还应给出至少一种其因数分解形式。
例：输入6，因为6不是素数。
则程序中除了有“It is not one prime”的结论外，还应有：“6=2*3”的说明。
四、实验要求1．参照已知程序，改动程序中的参数和输入量，验证输出结果。
2．使用lookfor、help命令，验证输出结果3．实验结果写成实验报告三（全部实验完成后交实验报告）。
实验四MATLAB的符号计算与SIMULINK的使用一、实验任务1．掌握MATLAB符号计算的特点和常用基本命令；2．掌握SIMULINK的使用。
二、程序举例1．求矩阵对应的行列式和特征根a=sym('[a11 a12;a21 a22]');da=det(a)ea=eig(a)2．求方程的解（包括精确解和一定精度的解）r1=solve('x^2-x-1')rv=vpa(r1)rv4=vpa(r1,4)rv20=vpa(r1,20)3． a=sym('a');b=sym('b');c=sym('c');d=sym('d'); %定义4个符号变量w=10;x=5;y=-8;z=11; %定义4个数值变量A=[a,b;c,d] %建立符号矩阵AB=[w,x;y,z] %建立数值矩阵Bdet(A) %计算符号矩阵A的行列式det(B) %计算数值矩阵B的行列式4．syms x y;s=(-7*x^2-8*y^2)*(-x^2+3*y^2);expand(s) %对s展开collect(s,x) %对s按变量x合并同类项(无同类项)factor(ans) % 对ans分解因式5．对方程AX=b求解A=[34,8,4;3,34,3;3,6,8];b=[4;6;2];X=linsolve(A,b) %调用linsolve函数求解A\b %用另一种方法求解6．对方程组求解a11*x1+a12*x2+a13*x3=b1a21*x1+a22*x2+a23*x3=b2a31*x1+a32*x2+a33*x3=b3syms a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 b1 b2 b3;A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];b=[b1;b2;b3];X=linsolve(A,b) %调用linsolve函数求的解XX=A\b %用左除运算求解7．syms a b t x y z;f=sqrt(1+exp(x));diff(f) %未指定求导变量和阶数，按缺省规则处理f=x*cos(x);diff(f,x,2) %求f对x的二阶导数diff(f,x,3) %求f对x的三阶导数f1=a*cos(t);f2=b*sin(t);diff(f2)/diff(f1) %按参数方程求导公式求y对x的导数三、SIMULINK的使用1．在命令窗口中输入：simulink（回车）得到如下simulink模块：2．双击打开各模块，选择合适子模块构造控制系统，例如：3．双击各子模块可修改其参数，选择Simulation菜单下的start命令运行仿真，在示波器（Scope）中观察结果。
四、实验要求1．符号计算部分：参照所给示例，自拟输入量，验证求矩阵的特征根、行列式及方程求解命令2．Simulink 部分：逐一熟悉各模块的使用，对下面的随动系统模型进行仿真，实验报告中包含：连好的系统模型及用Scope 观测的结果其中：R(s)为阶跃输入，C(s)为输出002.002.0101)(1++∙=s s s G )5.0(2.5)(2+=s s s G 3．实验结果写成实验报告四备注：全部实验完成后，在实验报告的封面注明：课程、班级、姓名、学号等信息。
按时交实验报告。
实验五 MATLAB 在控制系统分析中的应用一、实验任务1．掌握MATLAB 在控制系统时间响应分析中的应用； 2．掌握MATLAB 在系统根轨迹分析中的应用； 3. 掌握MATLAB 控制系统频率分析中的应用； 4. 掌握MATLAB 在控制系统稳定性分析中的应用二、基本命令1. step2. impulse3. initial4. lsim5. rlocfind6. bode7. margin8. nyquist9. Nichols 10. cloop三、程序举例1. 求下面系统的单位阶跃响应%程序如下：num=[4] ; den=[1 , 1 , 4] ; step(num , den)[y , x , t]=step(num , den) ;tp=spline(y , t , max(y)) %计算峰值时间 max(y) %计算峰值2. 求如下系统的单位阶跃响应%程序如下：a=[0,1;-6,-5];b=[0;1];c=[1,0];d=0; [y,x]=step(a,b,c,d); plot(y)3. 求下面系统的单位脉冲响应：44)(2++=s s s G []⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2121210,1105610x x y u x x x x 4)(2=s G%程序如下：num=[4] ; den=[1 , 1 ,4] ;impulse(num,den)4. 已知二阶系统的状态方程为：求系统的零输入响应和脉冲响应。