控制系统仿真课程设计
控制系统MATLAB仿真与应用课程设计

控制系统MATLAB仿真与应用课程设计1. 选题背景现代工业领域,控制系统是自动化生产过程中不可或缺的一部分。
因此,控制系统课程在自动化工程专业中被广泛开设。
其中,MATLAB作为自动化领域常用的仿真软件,能够快速、有效地建立和分析控制系统模型,被广泛应用于自动化工程课程中。
在此基础上,控制系统MATLAB仿真与应用课程设计成为了自动化工程专业不可或缺的一部分。
本文旨在探讨控制系统MATLAB仿真与应用课程设计的内容和方法。
2. 课程设计内容2.1 课程设计的目标控制系统MATLAB仿真与应用课程设计的目标是通过理论学习和实际实践,使学生熟悉控制系统的基本理论和仿真方法,掌握MATLAB仿真软件的基本操作和控制系统建模方法,同时在课程的实践环节中,能够完成基于MATLAB的控制系统仿真设计任务,提高学生的综合能力和实践能力。
2.2 课程设计的内容课程设计主要包括以下内容:2.2.1 控制系统理论基础•控制系统基本概念和分类•控制系统数学模型及其性质•控制系统稳定性和响应特性分析•PID控制器设计方法与参数调整技巧2.2.2 MATLAB基础•MATLAB软件环境介绍•MATLAB基本语法和数据类型•MATLAB常用函数和命令介绍•MATLAB绘图和数据可视化2.2.3 控制系统MATLAB仿真案例设计•基于MATLAB的控制系统建模方法•控制系统仿真设计实例讲解与分析•控制系统故障诊断与调试方法介绍•控制系统实验结果分析和讨论2.3 课程设计的实践环节课程设计中,学生要根据课程设计的要求,完成相应的仿真实验。
实验包括但不限于以下内容:•PID控制器的设计与参数调整•负反馈系统的稳态和暂态响应特性分析与仿真•步进电机控制系统的设计与仿真•直流电机控制系统的设计与仿真•温度控制系统的设计与仿真在实践过程中,学生要能够熟练使用MATLAB仿真软件,根据实验要求完成系统的建模、仿真和实验现场的调试与测试。
控制系统仿真课程设计.

控制系统仿真课程设计(2010级)题目控制系统仿真课程设计学院自动化专业自动化班级学号学生姓名指导教师王永忠/刘伟峰完成日期2013年7月控制系统仿真课程设计(一)——锅炉汽包水位三冲量控制系统仿真1.1 设计目的本课程设计的目的是通过对锅炉水位控制系统的Matlab仿真,掌握过程控制系统设计及仿真的一般方法,深入了解反馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制系统的性能及优缺点,实验分析控制系统参数与系统调节性能之间的关系,掌握过程控制系统参数整定的方法。
1.2 设计原理锅炉汽包水位控制的操作变量是给水流量,目的是使汽包水位维持在给定的范围内。
汽包液位过高会影响汽水分离效果,使蒸汽带水过多,若用此蒸汽推动汽轮机,会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢,严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏叶片。
汽包液位过低,水循环就会被破坏,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,甚至爆炸。
常见的锅炉汽水系统如图1-1所示,锅炉汽包水位受汽包中储水量及水位下汽包容积的影响,而水位下汽包容积与蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。
影响水位变化的因素主要是锅炉蒸发量(蒸汽流量)和给水流量,锅炉汽包水位控制就是通过调节给水量,使得汽包水位在蒸汽负荷及给水流量变化的情况下能够达到稳定状态。
图1-1 锅炉汽水系统图在给水流量及蒸汽负荷发生变化时,锅炉汽包水位会发生相应的变化,其分别对应的传递函数如下所示:(1)汽包水位在给水流量作用下的动态特性汽包和给水可以看做单容无自衡对象,当给水增加时,一方面会使得汽包水位升高,另一方面由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,又会使得汽包中气泡减少,导致水位降低,两方面的因素结合,在加上给水系统中省煤器等设备带来延迟,使得汽包水位的变化具有一定的滞后。
因此,汽包水位在给水流量作用下,近似于一个积分环节和惯性环节相串联的无自衡系统,系统特性可以表示为()111()()(1)K H S G S W S s T s ==+ (1.1) (2)汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性在给水流量及炉膛热负荷不变的情况下,当蒸汽流量突然增加时,瞬间会导致汽包压力的降低,使得汽包内水的沸腾突然加剧,水中气泡迅速增加,将整个水位抬高;而当蒸汽流量突然减小时,汽包内压力会瞬间增加,使得水面下汽包的容积变小,出现水位先下降后上升的现象,上述现象称为“虚假水位”。
计算机仿真技术与CAD基于MATLAB的控制系统第四版课程设计

计算机仿真技术与CAD基于MATLAB的控制系统第四版课程设计一、课程设计的背景随着计算技术的发展,越来越多的机电设备采用了控制系统,从而提高了生产力和工作效率。
因此,控制系统的设计和仿真技术也得到了越来越广泛的应用。
为了提高控制系统的性能,提高系统的可靠性和稳定性,需要采用控制系统设计和仿真技术。
在此背景下,本次课程设计旨在通过MATLAB软件对控制系统进行仿真设计,从而提高学生的控制系统设计和仿真技能。
二、课程设计的目的本次课程设计的目的主要包括以下几个方面:1.提高学生的控制系统设计和仿真能力;2.增强学生的MATLAB编程技术;3.帮助学生理解控制系统的基本原理及其应用;4.增强学生团队合作和沟通能力。
三、课程设计的内容和要求本次课程设计主要有以下内容和要求:3.1 选题背景和意义选题需要有明确的背景和意义,可以结合实际应用场景进行选择。
3.2 系统分析与模型建立学生需要对待设计的控制系统进行系统分析,并建立相应的模型。
包括控制系统的框图、信号流图、传递函数、状态空间等。
3.3 控制器的设计与仿真学生需要对设计的控制系统设计相应的控制器,并进行仿真评估。
包括根轨迹法、频域设计法、状态反馈控制、PID控制等。
3.4 性能分析与评价学生需要对仿真结果进行性能分析与评价。
包括阶跃响应,超调量,稳态误差等。
3.5 实验设计与编程实现学生需要将设计的控制系统进行实验设计,并用MATLAB编写程序进行实现与测试。
3.6 结果分析与总结学生需要对实验结果进行分析与总结,从控制效果、系统应用等方面加以评价。
四、课程设计的实施方法本次课程设计的实施方法主要包括以下几个方面:1.采取团队合作的方式进行任务分配和工作安排;2.利用网上资源和实验平台,进行实践学习与实验操作;3.在课程设计的过程中,主要采用课堂授课和实验操作相结合的方式进行;4.通过实验操作和讨论,进行知识交流和实践探索。
五、课程设计的评价方法本次课程设计的评价主要从以下几个方面进行:1.对学生在选题、模型分析、控制器设计、仿真评价等方面的表现和成果进行评价;2.对学生实验操作能力和MATLAB编程水平进行评价;3.对团队合作和沟通能力进行评价;4.对报告和总结的撰写质量进行评价。
基于matlab的pid控制仿真课程设计

这篇文章是关于基于Matlab的PID控制仿真课程设计的,主要内容包括PID控制的基本原理、Matlab的应用、课程设计的目的和意义、课程设计的具体步骤和具体操作步骤。
文章采用客观正式的语气,结构合理,旨在解释基于Matlab的PID控制仿真课程设计的重要性和实施方法。
1. 简介PID控制是一种常见的控制算法,由比例项(P)、积分项(I)和微分项(D)组成,可以根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出,从而实现对被控对象的精确控制。
Matlab是一种强大的数学建模与仿真软件,广泛应用于工程领域,尤其在控制系统设计和仿真方面具有独特优势。
2. PID控制的基本原理PID控制算法根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出。
具体来说,比例项根据偏差的大小直接调整输出,积分项根据偏差的积累情况调整输出,微分项根据偏差的变化速度调整输出。
三者综合起来,可以实现对被控对象的精确控制。
3. Matlab在PID控制中的应用Matlab提供了丰富的工具箱,其中包括控制系统工具箱,可以方便地进行PID控制算法的设计、仿真和调试。
利用Matlab,可以快速建立被控对象的数学模型,设计PID控制器,并进行系统的仿真和性能分析,为工程实践提供重要支持。
4. 课程设计的目的和意义基于Matlab的PID控制仿真课程设计,旨在帮助学生深入理解PID控制算法的原理和实现方法,掌握Matlab在控制系统设计中的应用技能,提高学生的工程实践能力和创新思维。
5. 课程设计的具体步骤(1)理论学习:学生首先需要学习PID控制算法的基本原理和Matlab在控制系统设计中的应用知识,包括控制系统的建模、PID控制器的设计原理、Matlab的控制系统工具箱的基本使用方法等。
(2)案例分析:学生根据教师提供的PID控制实例,在Matlab环境下进行仿真分析,了解PID控制算法的具体应用场景和性能指标。
(3)课程设计任务:学生根据所学知识,选择一个具体的控制对象,如温度控制系统、水位控制系统等,利用Matlab建立其数学模型,设计PID控制器,并进行系统的仿真和性能分析。
控制系统数字仿真与CAD课程设计

控制系统数字仿真与CAD课程设计课程背景控制系统数字仿真与CAD课程是一门涵盖了控制系统的基础理论以及控制系统CAD仿真实践的课程。
本课程主要教授学生掌握数字仿真与CAD技术在控制系统领域中的应用和实践。
控制系统数字仿真与CAD课程意在为学生开拓思路提供技术支持,同时也为学生将来走向控制系统领域提供必要的基础技能与实践经验。
课程目标•培养学生使用数字仿真软件进行控制系统仿真的能力。
•培养学生使用CAD软件进行控制系统图形设计与绘制的能力。
•培养学生将仿真与CAD技术应用于控制系统设计、分析与解决问题的能力。
•培养学生掌握控制系统相关的专业术语、技能与知识。
课程内容第一章基础知识本章主要是介绍控制系统的基础知识,包括控制系统的定义、分类、特点以及控制系统分析与设计的基础知识。
此外,还会介绍数字仿真与CAD技术在控制系统领域中的应用、主要功能与特点。
第二章仿真技术本章主要介绍数字仿真技术在控制系统中的应用,包括仿真的概念、方法、分类、技术流程以及仿真软件的选择、应用与实践。
此外,还会介绍仿真软件的主要功能与应用场景。
第三章 CAD技术本章主要介绍CAD技术在控制系统中的应用,包括CAD的概念、原理、主要技术与CAD软件的应用。
此外,还会介绍CAD技术在控制系统中的实践应用以及CAD软件的主要功能与应用场景。
第四章仿真与CAD技术在控制系统中的应用本章主要介绍仿真与CAD技术在控制系统中的应用,包括如何将仿真与CAD技术应用于控制系统设计、分析与解决问题;例如,如何绘制控制系统的传动布置图、控制系统的电气接线图等等。
此外,还会介绍仿真与CAD技术在控制系统维护、故障排查和升级改造中的应用。
第五章课程设计本章主要是针对控制系统数字仿真与CAD技术进行综合性的课程设计。
在课程设计中,学生需要综合应用数字仿真与CAD技术进行控制系统的设计与模拟仿真,从而提高问题解决能力、创新实践能力和综合应用能力。
课程评分1.课堂表现:20%2.仿真实验报告:30%3.CAD图形设计:20%4.课程设计报告:30%总结控制系统数字仿真与CAD课程设计是一门涵盖控制系统的基础理论,同时也重点介绍了CAD与数字仿真技术在控制系统领域中的应用和实践。
控制系统的数字仿真及计算机辅助设计第二版课程设计

控制系统的数字仿真及计算机辅助设计第二版课程设计一、课程设计实验目的本次课程设计旨在通过数字仿真的方法和计算机辅助设计的手段,探究控制系统的特性和解决实际问题的能力。
实验目的包括:1.学习掌握MATLAB/Simulink数字仿真软件的基本操作,以及理解控制系统的基本概念和原理;2.熟悉计算机辅助设计软件的使用方法,能够利用计算机和网络资源进行控制系统设计和优化;3.通过实验操作,加深对控制系统的认识和理解,提高分析和解决问题的能力。
二、课程设计实验内容本次课程设计共分为两个实验项目,主要内容包括:实验项目一:PID控制器设计和数字仿真1.学习PID控制器的基本原理和调节方法,运用MATLAB/Simulink软件进行PID控制器的建模和仿真;2.通过对比不同PID控制器的响应特性,分析影响控制性能的因素,并利用优化算法提高控制精度;3.选取不同的控制对象进行实验,以比较不同控制策略的效果,并讨论实际应用PID控制器的具体应用场景。
实验项目二:控制系统的网络化设计和远程控制实验1.学习计算机辅助设计软件的基本原理和方法,理解控制系统的网络化设计思想;2.利用网络资源和远程控制工具,实现对控制系统的远程监控和控制,观察系统的响应情况;3.分析网络化控制系统的优势和局限,并讨论如何利用现有技术和资源优化控制系统的设计和运行效率。
三、课程设计实验结果与讨论根据课程设计的要求,学生需要独立完成实验设计和数据分析,并用MATLAB/Simulink和计算机辅助设计软件实现控制系统的数字仿真和优化。
实验结果如下:实验项目一在PID控制器的设计和仿真实验中,学生选定一种控制对象,利用MATLAB/Simulink软件建立控制系统模型,并确定PID控制器的参数。
例如,在石油管道的温度控制系统中,学生需要确定适当的比例系数、积分系数和微分系数,以满足系统的温度控制要求。
通过仿真实验,学生记录下控制系统的输入和输出数据,并利用MATLAB/Simulink进行数据分析和优化。
计算机控制技术与系统仿真课程设计

计算机控制技术与系统仿真课程设计课程背景计算机控制技术与系统仿真课程旨在培养学生对计算机控制技术的理解和应用,并通过系统仿真的方式加深对计算机控制系统的认识和理解。
在课程设计阶段,学生需要通过理论学习和实践操作,设计、实现和仿真计算机控制系统,加深对计算机控制技术与系统的认知与理解,为未来从事相关领域的工作做好准备。
课程内容计算机控制技术与系统仿真课程主要包括以下内容:1.计算机控制技术的基本概念和原理;2.计算机控制系统的结构和组成;3.控制系统设计的基本方法和流程;4.程序设计语言的基础;5.计算机控制系统仿真理论和方法;6.计算机控制系统仿真工具的使用。
课程设计任务在完成以上课程内容的学习后,学生需要完成本课程设计任务,设计并实现一个计算机控制系统,然后通过系统仿真工具进行仿真。
具体任务要求如下:任务要求1.设计一个计算机控制系统,能够完成对温度、湿度等环境参数的检测和控制;2.根据需求设计系统的控制算法,编写程序进行控制;3.使用仿真工具进行系统仿真,验证设计的控制算法是否正确;4.提交课程设计报告,包括系统的设计与实现、仿真结果分析和总结等。
设计要求1.设计系统的结构和组成,包括传感器、执行机构、控制器等;2.选择合适的控制算法,保证系统的稳定性和响应速度;3.编写程序代码,实现控制算法;4.使用仿真工具对系统进行仿真,记录仿真结果和分析结果数据。
设计思路在控制系统设计过程中,首先需要设计系统的结构和组成。
根据设计要求,以温度、湿度为控制参数,需要选取合适的传感器进行检测,以及选取合适的执行机构进行控制。
控制器的选取需要考虑控制要求的稳定性和响应速度等特点。
在确定了系统的结构后,需要选择合适的控制算法进行程序设计。
对于温度和湿度控制,最常用的控制算法是比例-积分-微分控制(PID控制),它能够根据检测到的温湿度数据自动调节控制器输出,实现系统的自动控制。
在编写控制程序之后,需要使用仿真工具进行系统仿真,以验证程序的正确性和系统稳定性。
高楼电梯自动控制系统电路课程设计用Multisim仿真

高楼电梯自动控制系统电路课程设计用Multisim仿真高楼电梯自动控制系统的整体结构是将控制器,轿厢系统,电梯机房系统以及外部系统四个部分结合在一起而成。
本次课程设计以Multisim为软件设计平台,仿真实现高楼电梯自动控制系统,使用到的系统原理如下:1)运行系统:由本次仿真中,采用的PLC控制器作为整个控制器,PLC控制器根据参数设定,计算出应该运行的速度并发送给控制电路后,便能开始控制电梯的运行。
2)轿厢系统:轿厢系统主要包括安全门,照明设备,按钮等设备,当电梯处于运行状态时,安全门会处于关闭状态,在轿厢内可以看到电梯状态,按钮可以根据不同情况设定电梯的运行方向。
3)电梯机房系统:电梯机房系统需要实现轿厢与机房之间的位置对比,当相对应位置相同时,就会触发电梯机房系统以此实现电梯移动。
4)外部系统:外部系统包括各种信号接口,用来连接电梯系统与外部系统,使外部控制者可以控制电梯运行,并实现系统的安全性。
在Multisim的拓扑设计上,运行系统、轿厢系统、电梯机房系统和外部系统主要分别由八级可编程软件,PLC控制器,电机控制器以及各种信号接口组成。
为此,本次课程设计采用Multisim来仿真实现高楼电梯自动控制系统,并以此方式实现电梯各个部件之间正确的控制与协调。
本次课程设计采用Multisim来仿真高楼电梯自动控制系统,使用到的电路原理是:将PLC控制器、轿厢系统、电梯机房系统以及外部系统等做拓扑设计,使电梯各个部件之间正确的控制与协调,以实现电梯的自动控制功能。
本次课程设计能够让我们更加深入理解电梯自动控制系统,并能够实践让学生掌握控制系统的设计和实现技巧。
通过本次课程设计,我们通过Multisim软件,实现了高楼电梯自动控制系统的仿真,在此基础上,我们可以更好地理解电梯自动控制系统的原理,并能够实践掌握自动控制系统的设计与实现技巧,从而提升实际应用能力。
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控制系统仿真课程设计(2014级)题目控制系统仿真课程设计学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期实验一 交流异步电机动态仿真一.设计目的1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。
2. 设计交流异步电机动态结构系统;3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。
二.设计原理异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。
仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===,20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =⋅===,此外,中间需要计算的参数如下:21m s rL L L σ=-,r r r L T R =,222s r r mt rR L R L R L +=,10N m TL =⋅。
αβ坐标系状态方程:其中,状态变量:输入变量:电磁转矩: 2p m p s r s Lr d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r rd 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαασψωψ+=+-+22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββσψωψ+=--+[ ]Tr r s s X i i αβαβωψψ=[ ]Ts s L U u u T αβ=()p m es s s s rn LT i i L βααβψψ=-步骤1:打开simulink仿真程序。
见上页图0.步骤1:首先,绘制如下图框图(见附图1)。
步骤2:封装图2中的框图。
选择图2中所有模块,单击鼠标右键,点击create subsystem,获得如下的子系统,把subsystem名字改为AC Motor图3 异步电机simulink结构图封装步骤3:绘制3/2转换环节。
在上图3封装基础上,添加三相交流UA、UB、UC输入,该输入经过3/2坐标变换,作为 坐标系的输入,如下图4。
步骤4:添加2/3转换环节,如下图4和图6。
图4 带3相输入的异步电机框图其中,3/2 transform 子系统框图如下图5;2/3 transform 见下图6:图5. 3/2图6. 2/3转换子系统步骤5:运行simulink 仿真程序。
三、仿真结果及分析 1、空载时:分析:动态:在空载启动0-0.4s内是交流异步电机动态过程。
转矩Te初始为0。
由于启动电矩和起动电流很大,较大的启动转矩维持一段时间使电机转速快速提升至稳定值,动态时间持续0.4s左右。
稳定:0.4s之后交流异步电机空载启动完成进入稳定阶段。
由于电机负载TL=0所以最终转矩稳定为0。
转速稳定现在320左右,电机开始稳定运行。
2、负载时分析:从图中看出,空载和负载启动时,转速在动态过程逐渐增加,而转矩呈现出震荡特性;经过0.4秒变成稳态,转速维持在一定的速度(约320),转矩维持在0;在1s时加上负载,此时转速略微增加,负载转矩增加,稳定时转速稳定在345左右,而转矩稳定在50N.m。
从图中可以看出空载转速略高于负载转速,。
三相电流在0.4秒前呈现剧烈的震荡的现象,而后稳定。
图中也可以看出空载输出的三相电流幅值大于负载输出的三相电流幅值。
仿真一总结及心得通过实验一,我了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理;通过老师给出并讲解的交流异步电机动态结构系统,初步掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。
不过在实验中还是遇到了很多问题。
第一个问题是,按状态方程搭建框图。
在框图搭建过程中,由于粗心,第一次仿真时结果未能实现,在不断的检查后改正了错误。
第二个问题是参数的设置。
在所有框图确认无误并且将3/2转换环节、2/3转换环节等环节封装完成之后,依旧得不出理想的仿真结果,原来是我忽视了一个最基本的问题:三相交流异步电机的UA、UB、UC应依次相差2/3pi,即120°。
实验二 多目标跟踪仿真一、设计原理1. 系统方程试验一:线性高斯例子(CV 运动)监测区域为,目标出生点为,检测概率为0.98,杂波密度为,既平均20个杂波点,状态协方差阵,,目标的初始分布为,其中,0,10,1[900,30,900,30],[900,30,900,30]T T x x =--=--,。
2. 跟踪方法⑴初始条件为: 00|00|000|000|0)~cov(,ˆ~,ˆP x x x x x x=-== ⑵一步提前预测值和预测误差的协方差阵分别是预测状态: 1|1111|ˆ)|(ˆ-----==k k k k k k k x F Z x E x预测状态协方差阵:T k k k T k k k k k k k k Q F P F x P 11111|111|1|)~cov(---------+==ΓΓ其中1|1|ˆ~---=k k k k k xx x 是一步预测误差; ⑶获取新的量测k z 后,滤波更新值和相应的滤波误差的协方差阵分别是 量测误差协方差阵:|1Tk k k k k k S H P H R -=+滤波增益: 1|1Tk k k k k K P H S --= 状态协方差阵: |||1cov()Tk k k k k k k k k P x P K S K -==-状态估计: )ˆ(ˆ)|(ˆ1|1||---+==k k k k k k k k k k k x H z K x Z x E x 3.数据关联方法滤波方法将在统计意义上与被跟踪目标预测位置最近的量测作为与目标关联的回波信号。
统计距离定义为新息向量的加权系数:1|11|2~~---=k k k T k k k z S z d |1|1ˆk k k k k k z z H x--=-其中,1|~k k z 表示滤波新息(滤波残差向量),k S 为新息协方差矩阵,2k d 为残差向量的范数,理解为目标预测位置与有效回波之间的统计距离。
最近邻算法便于实现,且计算量小,主要适用于信噪比高、目标密度小的情况。
但是由于抗干扰能力差,在目标回波密度较大的情况,容易产生关联错误。
4. 杂波产生方法:zc=unifrnd(-1000,1000,[2 100]);%产生100个杂波点¨二、仿真程序及结果clc;clear all;%数据定义;F = [1 1 0 0;0 1 0 0;0 0 1 1;0 0 0 1];G = [0.5 0;1 0;0 0.5;0 1];H = [1 0 0 0;0 0 1 0];%数据初始化;z = zeros(2,1,2);x = zeros(4,100,2); %4行100列2个(x1,x2);x(:,1,1) = [-900 30 900 -30]; %[x位置,x轴速度,y位置,y速度];x(:,1,2) = [-900 30 -900 30];Tt = 100;for n = 1:2for k = 1:Ttwk = 5 * randn(2,1);x(:,k+1,n) = F * x(:,k,n) + G * wk;vk = 10 * randn(2,1);z = H * x(:,k,n) + vk;pause(0.01); %暂停0.01s,显示动态变化过程;if n == 1;plot(x(1,1:k,n),x(3,1:k,n),'+r');hold on;elseplot(x(1,1:k,n),x(3,1:k,n),'*g');endaxis([-1000,1000,-1000,1000]); %设置坐标刻度;endendfigureplot(x(1,:,1),x(3,:,1),'*r'); hold on; %绘制位置;plot(x(1,:,2),x(3,:,2),'+g'); hold on;zc = unifrnd(-1000,1000,[2 50]); %产生50个杂波点;plot(zc(1,:),zc(2,:),'ob');axis([-1000,1000,-1000,1000]);xlabel('x轴');ylabel('y轴');grid on;legend('一组位置','二组位置','噪点');title('一组、二组轨迹');figureplot(0:Tt,x(2,:,1),'-k',0:Tt,x(4,:,1),'x-k'); hold on;plot(0:Tt,x(2,:,2),'ob',0:Tt,x(4,:,2),'o-b'); hold on;xlabel('时间t');ylabel('速度v');grid on;legend('一组x方向速度','一组y方向速度','二组x方向速度','二组y方向速度')title('一组、二组速度');总结及心得经过这两个星期的短学期,在之前的前期理论学习和一定的实验基础上,我对Matlab在控制系统仿真方面有了新的认识。
之前的认识主要在于,传递函数在Matlab中的实现方法,是通过系统框图的各个部件组合实现;现今的认识在于,对于一个实际案例的实现,更多地在于系统框图的构建,在合理构建的基础上用Similink仿真,并且进行参数调整。
而在在运动控制仿真中,我熟悉了如何构造某个对象的模型,并且把它封装成一个模型;过程中我还学会了如何导入数据:除了可以直接赋值、直接编写Matlab代码外,一般常用带入.m文件来导入数据。
非常感谢学校的课程安排,给予我一个将理论知识付诸实践的机会;同时非常感谢老师不厌其烦的指导,才让我的整个实践过程变得相对顺利;同时我还想感谢室友和同学在各个方面的帮助,替我解了不少困惑。
这次实验让我对之后的深入学习有了一定的认识和基础。