仿真综合实验指导书
LabVIEW及仿真实验指导书
《 LabVIEW及仿真》课程实验指导书段金英编西京学院机电工程系2014 年 2 月前言 (1)实验一Labview的认识性实验(2学时) (2)实验二Labview的基本操作（2学时） (4)实验三数据操作实验（2学时） (7)实验四labview结构在编程中的应用（6学时） (11)实验五labview中字符串、数组、簇的实验（4学时） (18)实验六图表和图形实验（4学时） (26)实验七专业测试系统的搭建实验（2学时） (31)实验八创建子VI（2学时） (36)实验九人机界面交互设计实验（2学时） (39)实验十波形编辑及频谱分析实验（4学时） (43)实验十一基于声卡的数据采集系统（2学时） (45)主要参考文献 (52)虚拟仪器设计是计算机科学与技术的一个前沿学科，它也是一个综合性的学科。
《LabVIEW及仿真》为测控技术与仪器专业的一门选修课，其目的是使学生初步了解虚拟仪器设计的基本原理，初步学习和掌握虚拟仪器的基本技术，以便拓宽知识面，并为进一步学习和应用奠定基础。
本书包括11个实验项目，共32学时。
适合自动化与测控技术与仪器专业的学生使用。
实验一 Labview的认识性实验(2学时)一、实验目的1、熟悉Labview的基本组件2、熟悉Labview的前面板、程序框图、快捷和下拉菜单3、掌握Labview的选项板及在线帮助二、仪器、设备1、WINDOWS2000仪器、设备（将显示属性中的分辨率设置为1024*768）2、Labview8.2软件三、内容与步骤：[练习1] 启动Labview，查找Labview示例步骤：1.打开文件VibrationAnalysis.vi(c:/ProgramFiles/National Instruments/LabVIEW 8.2/examples/apps/demos.llb)2.单击按钮Run运行该程序3.改变采样速率4.改变采样速度，验证希望速度与实际速度是否一致[练习2] 熟悉前面板与程序框图的切换及观察程序流的执行过程1.在练习1的基础上，利用快捷方式将前面板切换到程序框图。
AutoMod系统建模与仿真实验指导书
系统建模与仿真
实验指导书
北京邮电大学 自动化学院 北京亿特克科技有限公司 答案整理
目录
概述 AutoMod 软件简介和仿真试验综述 .............................................................................. 1 实验一 简单流水作业线仿真 ............................................................................................... 8 实验一 简单流水作业线仿真详细解析 ........................................................................... 11 1 新建一个模型 ............................................................................................................. 12 2 定义各种实体单元 ..................................................................................................... 13 3 绘制模型平面布置图 ................................................................................................. 20 4 定义 Source File .......................................................................................................... 21 5 设定 Run Control ......................................................................................................... 22 6 模型运行 ..................................................................................................................... 22 7 查看运行结果 ............................................................................................................. 25 8 模型优化 ..................................................................................................................... 26 附录 Source File 的内容 ................................................................................................ 27 实验二 传送带系统仿真 ..................................................................................................... 30 实验二 传送带系统仿真详细解析 ................................................................................. 33 1 创建一个新的模型 ...................................................................................................... 33 2 定义各种实体单元 ...................................................................................................... 38 3 绘制模型平面布置图 ................................................................................................. 41 4 定义 Source File .......................................................................................................... 41 5 设定 Run Control ......................................................................................................... 42 6 定义 Business Graphics ............................................................................................... 42 7 模型运行 ..................................................................................................................... 44 8 查看运行结果 ............................................................................................................. 45 9 模型优化 ..................................................................................................................... 46 附录 Source File 内容 ..................................................................................................... 46 实验三 循经运动系统仿真 ................................................................................................. 49 实验三 循径运动系统仿真详细解析 ............................................................................. 53 1 创建一个新的模型 ..................................................................................................... 53 2 定义 Path Mover 子系统 pm ...................................................................................... 55
电力系统仿真实验指导书
电力系统仿真实验指导书本指导书以电力系统仿真实验为主题，介绍了电力系统仿真实验的基本原理、实验步骤以及实验注意事项。
通过本实验的学习，能够加深对电力系统仿真的理解，掌握基本的仿真技术和方法，为后续电力系统相关实验的学习打下基础。
本实验采用仿真软件实现，所需软件主要为MATLAB和SIMULINK。
学生需要提前熟悉MATLAB和SIMULINK的基本操作和常用函数，具备一定的电力系统基础知识。
一、实验原理电力系统仿真实验是通过电力系统的模型来模拟和控制真实电力系统的运行，以实现对电力系统的研究和分析。
通过仿真实验，可以1观察和分析电力系统在不同工况下的运行特性，验证电力系统的稳定性和可靠性，优化电力系统的运行参数等。
电力系统仿真实验的基本原理是将真实电力系统抽象成数学模型，并通过计算机软件来模拟和控制这个数学模型。
模型的输入是电力系统的初始条件和外部扰动，输出是电力系统的动态响应和稳态结果。
通过对模型输入的控制和模型输出的观测，可以实现对电力系统的研究和分析。
二、实验步骤1. 确定仿真实验的目标和内容。
根据实验要求和实验目标，确定仿真实验的内容和范围。
2. 建立电力系统的数学模型。
根据实验要求和实验目标，将电力系统抽象成数学模型，并确定模型的输入和输出。
23. 编写仿真程序。
使用MATLAB和SIMULINK等软件，编写仿真程序，实现对电力系统模型的仿真和控制。
编写的程序应包括模型的输入和输出控制，仿真参数的设置，仿真结果的观测和分析等。
4. 运行仿真程序。
加载仿真程序，设置仿真参数，运行仿真程序，观察仿真结果。
5. 分析仿真结果。
根据仿真结果，分析电力系统的运行特性，验证仿真模型的准确性和有效性。
6. 优化仿真模型和参数。
根据实验结果，对仿真模型和参数进行优化，提高仿真模型的准确性和有效性。
三、实验注意事项31. 熟悉仿真软件的基本操作。
在进行电力系统仿真实验前，需要提前熟悉使用MATLAB和SIMULINK等仿真软件的基本操作和常用函数。
数控车床模拟仿真实验指导书
数控车床编程加工模拟仿真实验指导书一、实验目的1.了解数控车床编程仿真软件。
2.利用仿真软件，学习数控车床的编程加工仿真过程，为实际FANUC 0 i—TC数控车床操作加工打下良好基础。
3.能够对给出零件图进行模拟仿真编程加工。
二、实验设备计算机、宇龙数控仿真软件三、预习与参考1.数控车床的加工特点数控车床是数字程序控制车床（CNC 车床）的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型普通车床的特点于一身，是国内使用量最大、覆盖面最广的机床之一。
数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。
数控车床具有加工效率高，精度稳定性好，加工灵活、操作劳动强度低等特点，特别适用手复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。
2.车床原点、车床参考点、程序原点车床原点又称机械原点，它是车床坐标系的原点。
该点是车床上的一个固定点，是车床制造商设置在车床上的一个物理位置，通常不允许用户改变。
车床原点是工件坐标系、车床参考点的基准点。
车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面的点。
车床参考点是机床制造商在机床上用行程开关设置的一个物理位置，与机床原点的相对位置是固定的，车床出厂之前由机床制造商精密测量确定。
程序原点是编程员在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点，有时也称为工件原点，是由编程人员根据情况自行选择的。
3. FANUC 0 i—TC车床面板操作说明按钮名称功能说明进给倍率调节进给倍率，调节范围为0~150%。
置光标于旋钮上，点击鼠标左键，旋钮逆时针转动，点击鼠标右键，旋钮顺时针转动。
单段将此按钮按下后，运行程序时每次执行一条数控指令。
空运行进入空运行模式跳段当此按钮按下时，程序中的“/”有效。
机床锁住机床锁住尾架暂不支持回零进入回零模式，机床必须首先执行回零操作，然后才可以运行。
仿真实验三絮凝沉降与沉淀池设计仿真实验教学指导书
仿真实验三 絮凝沉降与沉淀池设计实验目的：絮凝沉降实验是研究浓度一般的絮凝颗粒的沉降规律。
一般是通过几根沉降柱的静沉实验获取颗粒沉降曲线。
为污水处理工程某些构筑物的设计和生产运行提供重要依据。
1.加深对絮凝沉降的特点、基本概念及沉降规律的理解。
2.掌握絮凝试验方法，并利用实验数据绘制絮凝沉降曲线。
3.能够结合絮凝沉降规律进行沉淀池设计因素的分析。
实验要求：(1)学习和掌握絮凝沉降试验方法；(2)观察沉淀过程，加深对絮凝沉降特点、基本概念及沉淀规律的理解；(3)进一步了解和掌握絮凝沉降的规律，根据实验结果绘制絮凝沉降关系曲线。
(4)根据絮凝沉降关系分析沉淀池的设计因素，给出专业的分析、结论。
实验原理：絮凝颗粒在沉淀过程中会互相碰撞形成新的颗粒，其尺寸、质量随深度的增加而增大，沉速也加大，水处理工艺中的许多沉淀都属于絮凝沉淀。
絮凝颗粒的沉淀轨迹是一条曲线，且难以用数学方法表达，因此要用实验来确定必要的设计参数。
絮凝沉降与自由沉降不同，去除率不仅与颗粒的沉速有关，而且与沉淀有效水深有关。
因此取样不但要考虑时间，而且要考虑取样的位置。
去除率随时间的延长而增加，随深度的加深而减小，因此需要使用具有多个取样口的沉淀柱来进行沉淀性能测定。
在不同的沉淀时间，从不同水深取出水样，测出悬浮物浓度，计算悬浮物去除率。
将这些去除率绘于相应的深度与时间的坐标上。
再绘出等去除率曲线。
最后借助于这些等去除率曲线，计算对应于某深度和停留时间的悬浮物去除率。
絮凝沉淀采用的方法是纵深分析法。
颗粒去除率按下式计算：()()()1n T n T 1T 2T 2T 1T 1T -+++++-++-+-+=ηηηηηηηηHh H h H h n 其中：η——沉降高度为H 、沉降时间为T 时沉淀柱中颗粒的总去除率；T η——沉降时间为T 时，沉降高度H 处被全部去除的颗粒的去除率，这部分颗粒具有沉速；T H u u /0=≥H ——沉淀高度(0、H 3、H 2、H 1、H 0)，由水面向下量测取样口位置；h ——沉淀时间 T 对应各等效率曲线间中点的高度（h 1、h 2…h n ）。
合成氨仿真实验指导书(正式)
合成氨尿素生产过程仿真实验指导书一、实验目的1．通过使用合成氨尿素生产仿真软件，进一步学习合成氨和尿素生产工艺原理，熟悉工艺步骤与重要参数，了解计算机控制系统对大型化工生产过程的作用。
2．通过操作计算机进行仿真实习，初步掌握生产中开停车，正常操作，事故处理等环节的内容，了解仿真与实际控制之间的关系，培养生产安全意识。
3．通过实验学习，提高理论联系实际和严谨求实的工作作风，以及独立思考与综合解决问题的能力二、实验原理本软件是在某化工厂年产30万吨合成氨和52万吨尿素装置的基础上，进行仿真开发而成。
软件操作界面与实际生产所采用的DCS软件完全一致，可在仿真机上反复进行开车、停车、正常操作，事故处理等训练。
本软件具有较强交互性，提供快门设定、工况冻结、成绩评定、事故设置、报警记录等各项功能。
通过仿真实习，可以建立起对大型化工生产过程的直观概念，对于各种类型的生产参数有明确的辨识。
进行仿真实习，主要分为两个环节：（1）学习和掌握合成氨与尿素生产的全部工艺原理、工艺流程、控制系统流程、仿真操作步骤；（2）在教师指导下，上机进行仿真实习。
第一环节必须完全理解和掌握，在第二环节中，必须严格按照操作手册执行各个步骤。
三、实验仪器普通PC机一台，打印机一台四、实验内容与步骤1．实验内容合成氨生产概况合成氨生产过程包括以下三大主要步骤：1）制气包括气化、CO变换工序2）净化包括硫化物脱除、CO2脱除和最终净化工序3）压缩和合成包括压缩、氨合成工序其过程为：原料气的硫化物脱除→一段转化→二段转化→高温变换→低温变换→CO2脱除→甲烷化→压缩→氨合成→氨尿素生产概况尿素的工业生产以NH3和CO2为原料，在高温、高压下进行化学反应：2NH3+CO2CO(NH2)2+ H2O + Q现代尿素生产均采用循环回路流程。
其过程主要包括：尿素合成、循环回收、尿液浓缩、结晶造粒四部分。
NH3、CO2→合成→分离→浓缩→结晶造粒→尿素↑↓回收仿真软件概况仿真软件分为两大部分：合成氨生产系统仿真与尿素生产系统仿真。
交通仿真实验指导书
长沙理工大学
综合性、设计性实验指导书
实验名称：交通仿真实验
课程名称：交通仿真
所在部门：交通运输学院
设计人：李顺
实验一建立仿真路网
一、实验目的：
通过本实验使学生认识和了解微观交通仿真软件VISSIM，掌握建立仿真路网的基本方法与步骤。
二、实验内容：
安装VISSIM软件，建立仿真路网。
三、实验要求：
要求学生自选底图，在VISSIM软件上建立仿真路网，以备进行交通流特性及行驶规则的设置。
四、实验学时：4学时
五、实验步骤：
1．安装VISSIM软件。
2．建立仿真路网
1)导入底图
2)根据底图建立路网
实验二交通流特性及行驶规则的设置
一、实验目的：
掌握VISSIM交通流特性及行驶规则的设置基本操作方法与步骤。
二、实验内容：
微观交通流参数设置；
宏观交通流参数设置；
车辆行驶规则设置；
三、实验要求：
在实验一的基础上，进行交通流特性及行驶规则的设置。
四、实验学时：6学时
五、实验步骤：
1.微观交通流参数设置；
1)车辆的期望车速设置；
2)车辆加、减速特性设置；
3)车辆的几何尺寸设置；
4)交通行为参数设置；
2.宏观交通流参数设置；
1)车辆分类；
2)交通组成；
3)输入流量；
4)路径选择；
3.车辆行驶规则设置；
1)速度控制规则；
2)超车规则；
3)优先规则；
4)信号控制规则（重点）。
《结构力学》实验课程——结构数值仿真-实验指导书(全套完整版)
《结构力学》实验课程结构数值仿真实验实验教学指导书土木工程学院结构实验中心《结构力学》结构仿真实验指导书1.实验内容对《结构力学》课程中静定结构、超静定结构的内力、位移计算和结构影响线的基础上，采用结构数值的计算方法，通过计算软件完成同一结构的仿真分析，并将两种计算结果进行对比，找到数值分析方法和《结构力学》基本求解方法的差异，并对电算原理进行初探性学习。
2.实验目的1）锻炼学生计算分析能力，激发学生的学习兴趣；2）通过仿真试验可拓展专业课的教学空间,激发学生学习兴趣,增加教与学的互动性,使学生更多地了解复杂结构的试验过程,从而更深刻地理解所学《结构力学》课程内容。
3）通过数值仿真计算和《结构力学》中解析法(力法、位移法等)，验证所学结构力学方法的正确性；4）对电算原理及有限元理论有初步认识，并开始初探性学习；3.实验要求计算机，安装有MIDAS/civil等有限元计算软件。
预习指导书和数值计算仿真过程录像。
二、实验指导内容每个学生必须掌握的主要内容有：1、连续梁结构仿真分析；2、桁架结构仿真分析；3、框架结构仿真分析；4、影响线及内力包络图分析。
三、实验报告要求1、每人一个题目，完成结构的《结构力学》的手算计算，手算计算需要详细，要求手写在实验报告之中；2、在完成上述手算工作后，进行结构数值仿真计算，描述重要操作过程；3、结构数值仿真计算结果打印在实验报告之中；4、将结构数值仿真计算结果与《结构力学》手算结果进行对照，误差分析；初级课程: 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨连续两次超静定3跨静定3跨连续1次超静定图 1.1 分析模型➢材料钢材: Grade3➢截面数值 : 箱形截面 400×200×12 mm➢荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。
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《控制系统仿真》实验指导书电子信息与电气工程系自动化教研室2011年8月前言电子信息与电气工程系为自动化专业本科生开设了控制系统仿真课程，为了使学生深入掌握MATLAB语言基本程序设计方法，运用MATLAB语言进行控制系统仿真和综合设计，同时开设了控制系统仿真综合实验，学时为12学时。
为了配合实验教学，我们编写了综合实验指导书，主要参考控制系统仿真课程的教材《控制系统数字仿真与CAD》、《反馈控制系统设计与分析——MATLAB语言应用》及《基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用》。
自动化教研室2011年8月实验一MATLAB基本操作实验目的1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。
2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。
3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。
实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB 有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
1．命令窗口（The Command Window）当MA TLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。
在MA TLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。
2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
3．图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MA TLAB程序产生的图形。
图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。
MA TLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《控制系统数字仿真与CAD(第2版)》P56-92。
Simulink是MATLAB的一个部件，它为MA TLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。
有两种方式启动Simulink:1．在Command window 中，键入simulink ，回车。
2．单击工具栏上Simulink 图标。
启动Simulink 后，即打开了Simulink 库浏览器（Simulink library browser ）。
在该浏览器的窗口中单击“Create a new model （创建新模型）”图标，这样就打开一个尚未命名的模型窗口。
把Simulink 库浏览器中的单元拖拽进入这个模型窗口，构造自己需要的模型。
对各个单元部件的参数进行设定，可以双击该单元部件的图标，在弹出的对话框中设置参数。
实验内容1 用MATLAB 可以识别的格式输入下面两个矩阵12332357135732391894A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦144367823355422675342189543ii B i +⎡⎤⎢⎥+⎢⎥=⎢⎥+⎢⎥⎣⎦再求出它们的乘积矩阵C ，并将C 矩阵的右下角2×3子矩阵赋给D 矩阵。
赋值完成后，调用相应的命令查看MATLAB 工作空间的占用情况。
2 用MATLAB 语言实现下面的分段函数,()/,,h x D y f x h Dx x D h x D ⎧>⎪==≤⎨⎪-<-⎩3 分别用for 和while 循环结构编写程序，求出6323626302122222i i K ===++++++∑并考虑一种避免循环的简洁方法来进行求和。
4 选择合适的步距绘制出下面的图形 （1）1sin(/)t ，其中11(,)t ∈-（2）sin(tan )tan(sin )t t -，其中(,)t ππ∈-5 对下面给出的各个矩阵求取各种参数，如矩阵的行列式、秩、特征多项式、范数等。
75350083341009103150037193......A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦，5765710876810957910B ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 12345678910111213141516C ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，33245518118575131D --⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥---⎣⎦6 求解下面的线性代数方程，并验证得出的解真正满足原方程。
(a)72124915327221151132130X -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥---⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，(b)1321390721264915321172211521X ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦(1) 绘制出各种插值算法下的拟合效果。
(2) 假设已知该数据可能满足的原型函数为2()cx y x ax bx e d -=++，试求出满足下面数据的最小二乘解a,b,c,d 的值。
8 考虑著名的Van der Pol 方程2100302(),(),()xx x x with x x μ+-+=== ， (1) 选择状态变量，建立系统状态方程模型，利用MA TLAB 编写程序求解。
(2) 利用Simulink 建立系统模型并求解。
9 考虑简单的线性微分方程(4)(3)353345sin(4/3)t t yyy y y e e t π∙∙∙--++++=++(1)(2)(3)(0)1,(0)(0)1/2,0.2,y y y y ====方程初值(1) 试用Simulink 搭建起系统的仿真模型，并绘制出仿真结果曲线。
*(2) 若给定的微分方程变成时变线性微分方程，(4)(3)2353345sin(4/3)t t ytyt y y y e e t π∙∙∙--++++=++试用Simulink 搭建起系统的仿真模型，并绘制出仿真结果曲线。
10* 建立下图所示非线性系统的Simulink模型，并观察在单位阶跃信号输入下系统的输出曲线和误差曲线。
实验二 经典控制系统分析实验目的以MA TLAB 及Simulink 为工具，对控制系统进行时域、频域及根轨迹分析。
实验原理1、 时域分析法是根据系统的微分方程（或传递函数），利用拉普拉斯变换直接解出动态方程，并依据过程曲线及表达式分析系统的性能。
时域响应指标如图1所示。
图1 典型的系统时域响应指标表示延迟时间t d ，指响应曲线第一次达到其终值一半所需要的时间。
上升时间t r ，指响应曲线从终值10%上升到终值90%所需要的时间；对于有振荡的系统，也可定义为响应从零第一次上升到终值所需要的时间。
上升时间是系统响应速度的一种度量。
峰值时间t p ，指响应超过终值达到第一个峰值所需要的时间。
调节时间t s ，指响应达到并保持在终值±5%（或±2%）内所需要的时间。
超调量σ%，指响应的最大偏离量h(t p )与终值h(∞)之差的百分比，即：%100)()()(%⨯∞∞-=h h tp h σ稳态误差，描述系统稳态性能的一种性能指标。
2、 频域分析法通常从频率特性出发对系统进行研究。
在工程分析和设计中，通常把频率特性画成一些曲线，从频率特性曲线出发进行研究。
这些曲线包括幅频特性和相频特性曲线，幅相频率特性曲线，对数频率特性曲线以及对数幅相曲线等，其中以幅相频率特性曲线，对数频率特性曲线应用最广。
对于最小相位系统，幅频特性和相频特性之间存在着唯一的对于关系，故根据对数幅频特性，可以唯一地确定相应的相频特性和传递函数。
根据系统的开环频率特性去判断闭环系统的性能，并能较方便地分析系统参量对系统性能的影响，从而指出改善系统性能的途径。
3、 根轨迹是求解闭环系统特征根的图解方法。
由于控制系统的动态性能是由系统闭环零极点共同决定，控制系统的稳定性由闭环系统极点唯一确定，利用根轨迹确定闭环系统的零极点在s 平面的位置，分析控制系统的动态性能。
实验内容1．控制系统数学模型的转换教材《控制系统数字仿真与CAD 》习题2-2，2-72．给定典型输入信号下求解系统的输出响应教材《控制系统数字仿真与CAD 》P102 例4-1 利用龙格－库塔法进行数字仿真，求解系统的输出响应。
3．已知二阶系统10210)(2++=s s s G (1) 编写程序求解系统的阶跃响应；计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率；修改参数，实现1=ξ和2=ξ的阶跃响应；修改参数，实现n n ωω211=和n n ωω22=的阶跃响应(10=n ω)(2) 试做出以下系统的阶跃响应，并比较与原系统响应曲线的差别与特点，作出相应的实验分析结果。
102102)(21+++=s s s s G ；102105.0)(222++++=s s s s s G ；1025.0)(223+++=s s ss s G102)(22++=s s ss G要求：分析系统的阻尼比和无阻尼振荡频率对系统阶跃响应的影响； 分析响应曲线的零初值、非零初值与系统模型的关系；分析响应曲线的稳态值与系统模型的关系； 分析系统零点对阶跃响应的影响； 4．已知某控制系统的开环传递函数1512(),.()()KG s K s s s ==++试绘制系统的开环频率特性曲线，并求出系统的幅值与相位裕量。
5 已知)11.0()1()(2++=s s s k s G 令k ＝1作伯特图，应用频域稳定判据确定系统的稳定性，并确定使系统获得最大相位裕 度的增益k 值。
6．对下面传递函数给出的对象模型0510********(.)()(.)(.)(.)K s G s s s s -+=+++绘制根轨迹曲线，并得出在单位反馈下使得闭环系统稳定的K 值范围。
对在单位反馈下使闭环系统稳定的K 值允许范围内的K 值绘制阶跃响应，分析不同K 值对系统响应有何影响，并给出必要的解释。
*7．分析下面的非最小相位系统32122432641060110600510111782130100()(),()(.)(.)s s s s G s G s s s s s s s s -+-++==++++++ 绘制频域响应曲线，并解释为什么这样的系统被称为“非最小相位”系统，试从其频域响应加以解释。
8． 系统A : 22()22a G s s s =++ 系统B ：321()2331bG s s s s =+++ （1）用控制系统工具箱中的函数求给定系统的阶跃响应，并求出相应的性能指标：上升时间、峰值时间、调节时间及超调量。