MATLAB与计算机辅助教学系统.doc

1、MATLAB与计算机辅助教学系统本文由杜知贡献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯 http:/ 口湖南建 材 高等 专科学 校 箩雪 莲 是 矩 阵 实 验 室 ）的 缩 写 。 （ 具 有 强 大 的矩 阵 处 理 功 能 ， 以 直 接 对 矩 阵 、 量 、 可 向 数 组 及 多项 式 进行 各种 复 杂 的运 算 所 有 的 变 量 不 需 要 定义 而 直 接 使 用 ， 对 于 科 学 和 工 程 计 算 非 常 方 便 此 这 因 被 广 泛 地 应 用 到 数 学 计 算 、 制 系 统 、 号 处 理 等 领 控

2、 信 域 。 拥 有 强 大 的绘 图功 能 绘制 二 维 和 三 维 图 形 ， 能 可 控 制 系 统 分 析 功 能 ） 时域分 析法 控 制系统 的 阶跃 响应 、 冲击 响应 、 输人 零响 应 、 响应 及任 意 输 人 响应 。 全 根轨迹法 图并 进 行 分 析 。 频率 法 法 利 用 轨 迹 函 数 绘 制 控 制 利 用 根 轨 迹 函数 制控 制 系 统 根 轨 迹 绘 以用二维绘 图功 能来实 现科 学曲线的绘制 、 统计 曲线 的绘 制 、 各 种 图 表 的绘 制 以 及 各种 专 业 数 据 的显 示 等 ； 以 用 三 维 绘 图功 可 能 来 实 现二 元

3、函 数 的 图 形 表 达 、 向量 场 的表 达 及 超 过 三 维 的 场 数 据 的表 示 此 外 ， 有 一 套 完整 的 编 程 环 境 支 持 ， 可 系 统 的 轨 迹 ， 而 判 断 系 统 的稳 定 性 ；图 法 利 从 用 图 函数绘 制 控 制 系 统 的 图轨 迹 并 计 算 系 统 的 幅 值 与 相 角 裕 量 及 相应 的 频 率 ； 图法 利 用 函 数 图 绘 制 控 制 系 统 的 图轨 迹 并 进行 系统 分 析 系统 设 计功 能 ） 伯 德 图法 校 正 设 计 及 伯 德 图绘 制 ； 双 闭 环 调 逮 系统 的设 计 与 仿 真 ； 以制作出相

4、当精 美的用 户界 面， 程序 的操作更 加友好 、 使 直观。 利用 打 印机 可 直接 打 印 输 出实 验 数 据 、 测试 曲 线 及 屏 幕 图 形 ； 并 且剌用 进行 实验 验 证 、 究 不 消 耗 器 材 验 速 度 快 ， 研 实 效率高。由于它 具有上述特点 目前已用于控制系统设计 、 仿真 与 实 验 验证 。 自动 控 制 原 理 与 系 统 是 自动 化 、 动 控 制 、 气 技 术 、 电 自 电 机一 控制 系统仿 真程序 ）控制系统结构图数字仿真 ； 控制 系 统 徽 分方 程 数 字 仿 真 ； 体 化等专业教 学中重 要 的专 业课 有很强 的实践性 。

5、要完 具 配音控制有环流可逆系统 电压波形仿真 ； 调速 系 统 电 压波 形 仿 真 ； 多 单 元 同步 系 统 启 动 波 形 仿 真 ； 多 单 元 同 步 系统 抗扰 波形 仿 真 ； 典型例题图形表演及其他。 ） （ ） 统 特点 系成这 几课程 的教学任务 ， 需要 配备 相应 的教 学实验 设备 ， 以指导 学生 理 论 联 系实 际 ， 验 中 加 深对 基 本 概念 、 本 原 理 和 基 本 分 实 基析、 设计方法的理解。为了满足教 学和 实验 的需要 结合 我校 目 前 的 实 际 困 难 ， 原 有 计 算 机 的 基 础 上 ， 用 软 件 设 在 应 计 出 自

6、动 控 制 原 理 与 系 统 计 算 机 辅 助 教 学 系 统 。 系统 配 置 软件 中各程序参数计 算 准确 ， 自动显 示 和打印各 种仿 ） 能真 曲线 、 性 曲线 和 波 形 图 特 能 自动 在 图 形 中 标 注 坐 标 、 字 和 汉 字 ， 用 打 印机 自动 ） 数 并该 系 统 主要 由微 机 系 统 和 软 件 两 部 分 组 成 。 微机在系统 中是作 为工作 平 台， 机硬 件平 台应具 备 微 及 以上 徽 处 理 器 、 彩 显 、 内存 ， 软件 配 置 为 打印屏幕 图形 设 计 、 真的计 算结 果 和 系统参 数 可 生成磁 盘 文 件 ） 仿 屏

7、幕图形信息能用二进 制文件存储 在磁 盘 中， 有利 于资料 的保 存和使用 。 程 序 运 行 时 ， 人 机 对 话 方 式 输 人 参 数 的 数 据 作 简 ） 用 操操作 系统 ， 同时应配置 鼠标 和打印机 软 件 为 。 提供 了数 十个 工 具 箱 ， 括 了从 信号 处 理 、 制 系 统 分 析 、 统 辨 识 、 包 控 系 图像处理 、 最优 化、 棒控制 、 鲁 神经 网络等诸 多领域 ， 每个工 具箱 都 包 含 丰 富 的 函数 和 工 具 。 系 统 的 主 要 功 能 与 特点 的 应用 功 能 与其 工 具 箱 有 关 ， 可 实 现 电 工 学 、 路 分

8、 析 、 拟 电 子 、 字 电 子 、 号 与 系 统 、 动 控 制 电 模 数 信 自单 用方便 ， 使 容易学习和掌握。 软件 中使 用的工程设计法 、 ） 频率法 ， 字仿真 中使用 的数 数 值积分法 、 离散相似法 及根轨 迹图 、 氏 图、 德 图等 的绘 制都 奈 伯是科学研究和工程技术人员常用的 ， 有实用价值 。 具 系 统 使 用 方 法 原理 、 自动控制系统等课 程的分 析与设 计。我们设 计 的 自动控 制原理 、 自动控制系统计算 机辅助 教学系统 软件包 具有 下功 能 与 特点 ： （ ） 件 包包 括 以 下 内 容 软该系统对每 个程 序都 有 简要 介

9、绍 ， 包括 工作 原理 、 序用 程 途、 程序说 明、 程序操 作说 明。打开显 示器和 主机 电源 机器 自 动引 导 系 统 成 功 后 人 按 照 使 用 说 明 进 至巫二 受 维普资讯 http:/电 嚣代 翩 系统 伯 特 图 绘 翩 ” 例说 明 系统 使用 方 法 为（ ） 作 原 理 工一 ， ； （ ） 【 ， ） （ ） 书运行相 应的程序 即可进行系统分析 、 仿真与设计 下面“ 控 个 稳 定 的线 性 系 统 ， 正 弦信 号 的作 用 下 ， 的稳 态 输 出 在 它 将是一个与输入信号 同频率 的正 弦信 号 ， 但其振 幅和相位 一般 却 与 输 入信 号

10、 不 同 ， 且 随着 输 信 号 的 频 率 变 化 而 变 化 测 而（ ） 序 操 作 说 明 程 有 两 种 命 令 执 行 的 方 式 ， 种 是 直 接 交 互 的 指 令 一 行 操 作 方 式 ， 一 种 是 以 文 件 的 程 序 方 式 。前 一 种 方 式 ， 另 象 一个 高 级计 数器 命 令 ， 立 刻 执 行 并 显 输 示 结 果 只 适 台 小 的应 用 程 序 ， 于 比 较 复 杂 的 问 题 ， 要 编 这 对 需 程 进 行 计算 对 文 件 的 执 行 ， 在 可 窗 口 取不 同频率下系统 的输 出、 输信 号的振 幅比及相位差 ， 即可 求 得

11、这个 系统 的 幅频 特性 和 相 频 特 性 。 幅频 特性 相频 特性 （ ） 如 （ ） （ ） 其 中 输 出正 弦信 号 的振 幅 ； 输 入正 弦信 号 的振 幅 。 中 ， 菜单 中的 用 命令执行程序 ， 并显示结果 ， 或在 口的命 令 框 中 输人 命 令 文 件 的文 窗 件 名 按 回车 执行 程 序 执 行 上 述 程 序 显示 的伯 德 图 如 附 图 所示 。 如果把上述频率 特性用 曲线 表示 ， 横坐 标采用信 号 角频率 对 数 分 度 坐 标 采 用 幅频 特 性 的 对 数 幅 值 或 相 频 特 性 的 相 纵角值 ， 则得到系统 的对数频率特性 曲线

12、 （ 伯德 图） 在进行 控制 系 ， 统 的 分 析 与设 计 时 ， 德 图 是 很 有 用 的 工具 伯 （ ） 序说 明 程对 于 控制 系 统 的 分 析 、 计 是 语 言 的 一 大 特 点 ， 设 有 一 个 控 制 系统 工 具 箱 的 软 件 包 ， 包 括 大 量 的 控 制 它工程计算 、 设计函数库 。在进行控制系统 分析时 ， 只需建 立系统 的数学模型 ， 然后调用相应的函数即可进行 系统 分析 要设计和分 析一个控制 系统 ， 离不 开系统 模型 的建 立 。对 于 一 个 控 制 系统 ， 提 供 了 很 多 种表 示 方 法 如状 态 变 量 模 型 、 递

13、 函数 模 型 、 一 撮 点 增 益 模 型 ， 开 发 了 一 传 零 个 系 统对 象 ， 统 对 象 可 以 用 各 种模 型建 立 ， 把 各 种 模 型 的 信 系 它 息 集 成在 一起 可 方 便 地 实 现 不 同模 型 之 间 相 互 转 化 。设 一 个 控 制系统的传递 函数为 （ ） ： （ ）其 中 ，。 。一 十 【 ） 目 一 十 十 附 图 系统 的伯 德 图 十 十 。 十 。（ ） 执行 上 述 程 序显 示 的传 递 函数 模 型 为 十 。 十 一】 一。 。 。 ， 。 结 束 语 而 则 传递 函数 模 型 表 示 为 应用 设计 “ 自动 控 制

14、 原 理 与 系统 ” 算 机 辅 助 计 教 学 系统 ， 系 统 在 不 增 加 硬 件 设 备 的 前 提 下 ， 用 图 形 显 示 作 该 应 为 数 字仿 真 的 输 出 形 式 ， 比数 字 信 息 输 出 更 形 象 ， 直 观 ， 这 更 可 观 察几 组 信 息 之 间 的 复 杂 关 系 ， 于 考 察 参 数 变 化 对 系 统 性 便 能 的影 响 ， 利 于 进 行 优 化 设 计 和 统 计 试 验 。该 系 统 能 较 好 地 有 满 足教 学 、 验 的 需 要 ， 生 也 可根 据 学 习 和研 究 的需 要 自 己 进 实 学 行 控 制 系统 的 分析

15、、 设计 及 仿 真 该 系 统 也 可 应 用 于 科 研 研 究 ， （ ） 的伯 。 矿 ， ） （， 下 面为 控 制 系 统 （ ） 德 图程 序 ； 一 ； ； 对 控 制 系统 进 行 优 化设 计 及 性 能 的仿 真 实 验验 证 。 （ 收稿 本栏编辑张 万英 1本文由杜知贡献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯 http:/ 口湖南建 材 高等 专科学 校 箩雪 莲 是 矩 阵 实 验 室 ）的 缩 写 。 （ 具 有 强 大 的矩 阵 处 理 功 能 ， 以 直 接 对 矩 阵 、 量 、 可 向 数 组 及

16、多项 式 进行 各种 复 杂 的运 算 所 有 的 变 量 不 需 要 定义 而 直 接 使 用 ， 对 于 科 学 和 工 程 计 算 非 常 方 便 此 这 因 被 广 泛 地 应 用 到 数 学 计 算 、 制 系 统 、 号 处 理 等 领 控 信 域 。 拥 有 强 大 的绘 图功 能 绘制 二 维 和 三 维 图 形 ， 能 可 控 制 系 统 分 析 功 能 ） 时域分 析法 控 制系统 的 阶跃 响应 、 冲击 响应 、 输人 零响 应 、 响应 及任 意 输 人 响应 。 全 根轨迹法 图并 进 行 分 析 。 频率 法 法 利 用 轨 迹 函 数 绘 制 控 制 利 用 根

17、 轨 迹 函数 制控 制 系 统 根 轨 迹 绘 以用二维绘 图功 能来实 现科 学曲线的绘制 、 统计 曲线 的绘 制 、 各 种 图 表 的绘 制 以 及 各种 专 业 数 据 的显 示 等 ； 以 用 三 维 绘 图功 可 能 来 实 现二 元 函 数 的 图 形 表 达 、 向量 场 的表 达 及 超 过 三 维 的 场 数 据 的表 示 此 外 ， 有 一 套 完整 的 编 程 环 境 支 持 ， 可 系 统 的 轨 迹 ， 而 判 断 系 统 的稳 定 性 ；图 法 利 从 用 图 函数绘 制 控 制 系 统 的 图轨 迹 并 计 算 系 统 的 幅 值 与 相 角 裕 量 及 相

18、应 的 频 率 ； 图法 利 用 函 数 图 绘 制 控 制 系 统 的 图轨 迹 并 进行 系统 分 析 系统 设 计功 能 ） 伯 德 图法 校 正 设 计 及 伯 德 图绘 制 ； 双 闭 环 调 逮 系统 的设 计 与 仿 真 ； 以制作出相 当精 美的用 户界 面， 程序 的操作更 加友好 、 使 直观。 利用 打 印机 可 直接 打 印 输 出实 验 数 据 、 测试 曲 线 及 屏 幕 图 形 ； 并 且剌用 进行 实验 验 证 、 究 不 消 耗 器 材 验 速 度 快 ， 研 实 效率高。由于它 具有上述特点 目前已用于控制系统设计 、 仿真 与 实 验 验证 。 自动 控

19、制 原 理 与 系 统 是 自动 化 、 动 控 制 、 气 技 术 、 电 自 电 机一 控制 系统仿 真程序 ）控制系统结构图数字仿真 ； 控制 系 统 徽 分方 程 数 字 仿 真 ； 体 化等专业教 学中重 要 的专 业课 有很强 的实践性 。要完 具 配音控制有环流可逆系统 电压波形仿真 ； 调速 系 统 电 压波 形 仿 真 ； 多 单 元 同步 系 统 启 动 波 形 仿 真 ； 多 单 元 同 步 系统 抗扰 波形 仿 真 ； 典型例题图形表演及其他。 ） （ ） 统 特点 系成这 几课程 的教学任务 ， 需要 配备 相应 的教 学实验 设备 ， 以指导 学生 理 论 联 系实

20、 际 ， 验 中 加 深对 基 本 概念 、 本 原 理 和 基 本 分 实 基析、 设计方法的理解。为了满足教 学和 实验 的需要 结合 我校 目 前 的 实 际 困 难 ， 原 有 计 算 机 的 基 础 上 ， 用 软 件 设 在 应 计 出 自动 控 制 原 理 与 系 统 计 算 机 辅 助 教 学 系 统 。 系统 配 置 软件 中各程序参数计 算 准确 ， 自动显 示 和打印各 种仿 ） 能真 曲线 、 性 曲线 和 波 形 图 特 能 自动 在 图 形 中 标 注 坐 标 、 字 和 汉 字 ， 用 打 印机 自动 ） 数 并该 系 统 主要 由微 机 系 统 和 软 件 两

21、部 分 组 成 。 微机在系统 中是作 为工作 平 台， 机硬 件平 台应具 备 微 及 以上 徽 处 理 器 、 彩 显 、 内存 ， 软件 配 置 为 打印屏幕 图形 设 计 、 真的计 算结 果 和 系统参 数 可 生成磁 盘 文 件 ） 仿 屏幕图形信息能用二进 制文件存储 在磁 盘 中， 有利 于资料 的保 存和使用 。 程 序 运 行 时 ， 人 机 对 话 方 式 输 人 参 数 的 数 据 作 简 ） 用 操操作 系统 ， 同时应配置 鼠标 和打印机 软 件 为 。 提供 了数 十个 工 具 箱 ， 括 了从 信号 处 理 、 制 系 统 分 析 、 统 辨 识 、 包 控 系

22、 图像处理 、 最优 化、 棒控制 、 鲁 神经 网络等诸 多领域 ， 每个工 具箱 都 包 含 丰 富 的 函数 和 工 具 。 系 统 的 主 要 功 能 与 特点 的 应用 功 能 与其 工 具 箱 有 关 ， 可 实 现 电 工 学 、 路 分 析 、 拟 电 子 、 字 电 子 、 号 与 系 统 、 动 控 制 电 模 数 信 自单 用方便 ， 使 容易学习和掌握。 软件 中使 用的工程设计法 、 ） 频率法 ， 字仿真 中使用 的数 数 值积分法 、 离散相似法 及根轨 迹图 、 氏 图、 德 图等 的绘 制都 奈 伯是科学研究和工程技术人员常用的 ， 有实用价值 。 具 系 统

23、 使 用 方 法 原理 、 自动控制系统等课 程的分 析与设 计。我们设 计 的 自动控 制原理 、 自动控制系统计算 机辅助 教学系统 软件包 具有 下功 能 与 特点 ： （ ） 件 包包 括 以 下 内 容 软该系统对每 个程 序都 有 简要 介绍 ， 包括 工作 原理 、 序用 程 途、 程序说 明、 程序操 作说 明。打开显 示器和 主机 电源 机器 自 动引 导 系 统 成 功 后 人 按 照 使 用 说 明 进 至巫二 受 维普资讯 http:/电 嚣代 翩 系统 伯 特 图 绘 翩 ” 例说 明 系统 使用 方 法 为（ ） 作 原 理 工一 ， ； （ ） 【 ， ） （ ）

24、 书运行相 应的程序 即可进行系统分析 、 仿真与设计 下面“ 控 个 稳 定 的线 性 系 统 ， 正 弦信 号 的作 用 下 ， 的稳 态 输 出 在 它 将是一个与输入信号 同频率 的正 弦信 号 ， 但其振 幅和相位 一般 却 与 输 入信 号 不 同 ， 且 随着 输 信 号 的 频 率 变 化 而 变 化 测 而（ ） 序 操 作 说 明 程 有 两 种 命 令 执 行 的 方 式 ， 种 是 直 接 交 互 的 指 令 一 行 操 作 方 式 ， 一 种 是 以 文 件 的 程 序 方 式 。前 一 种 方 式 ， 另 象 一个 高 级计 数器 命 令 ， 立 刻 执 行 并 显

25、 输 示 结 果 只 适 台 小 的应 用 程 序 ， 于 比 较 复 杂 的 问 题 ， 要 编 这 对 需 程 进 行 计算 对 文 件 的 执 行 ， 在 可 窗 口 取不 同频率下系统 的输 出、 输信 号的振 幅比及相位差 ， 即可 求 得 这个 系统 的 幅频 特性 和 相 频 特 性 。 幅频 特性 相频 特性 （ ） 如 （ ） （ ） 其 中 输 出正 弦信 号 的振 幅 ； 输 入正 弦信 号 的振 幅 。 中 ， 菜单 中的 用 命令执行程序 ， 并显示结果 ， 或在 口的命 令 框 中 输人 命 令 文 件 的文 窗 件 名 按 回车 执行 程 序 执 行 上 述 程

26、序 显示 的伯 德 图 如 附 图 所示 。 如果把上述频率 特性用 曲线 表示 ， 横坐 标采用信 号 角频率 对 数 分 度 坐 标 采 用 幅频 特 性 的 对 数 幅 值 或 相 频 特 性 的 相 纵角值 ， 则得到系统 的对数频率特性 曲线 （ 伯德 图） 在进行 控制 系 ， 统 的 分 析 与设 计 时 ， 德 图 是 很 有 用 的 工具 伯 （ ） 序说 明 程对 于 控制 系 统 的 分 析 、 计 是 语 言 的 一 大 特 点 ， 设 有 一 个 控 制 系统 工 具 箱 的 软 件 包 ， 包 括 大 量 的 控 制 它工程计算 、 设计函数库 。在进行控制系统 分

27、析时 ， 只需建 立系统 的数学模型 ， 然后调用相应的函数即可进行 系统 分析 要设计和分 析一个控制 系统 ， 离不 开系统 模型 的建 立 。对 于 一 个 控 制 系统 ， 提 供 了 很 多 种表 示 方 法 如状 态 变 量 模 型 、 递 函数 模 型 、 一 撮 点 增 益 模 型 ， 开 发 了 一 传 零 个 系 统对 象 ， 统 对 象 可 以 用 各 种模 型建 立 ， 把 各 种 模 型 的 信 系 它 息 集 成在 一起 可 方 便 地 实 现 不 同模 型 之 间 相 互 转 化 。设 一 个 控 制系统的传递 函数为 （ ） ： （ ）其 中 ，。 。一 十 【

28、 ） 目 一 十 十 附 图 系统 的伯 德 图 十 十 。 十 。（ ） 执行 上 述 程 序显 示 的传 递 函数 模 型 为 十 。 十 一】 一。 。 。 ， 。 结 束 语 而 则 传递 函数 模 型 表 示 为 应用 设计 “ 自动 控 制 原 理 与 系统 ” 算 机 辅 助 计 教 学 系统 ， 系 统 在 不 增 加 硬 件 设 备 的 前 提 下 ， 用 图 形 显 示 作 该 应 为 数 字仿 真 的 输 出 形 式 ， 比数 字 信 息 输 出 更 形 象 ， 直 观 ， 这 更 可 观 察几 组 信 息 之 间 的 复 杂 关 系 ， 于 考 察 参 数 变 化 对 系 统 性 便 能 的影 响 ， 利 于 进 行 优 化 设 计 和 统 计 试 验 。该 系 统 能 较 好 地 有 满 足教 学 、 验 的 需 要 ， 生 也 可根 据 学 习 和研 究 的需 要 自 己 进 实 学 行 控 制 系统 的 分析 、 设计 及 仿 真 该 系 统 也 可 应 用 于 科 研 研 究 ， （ ） 的伯 。 矿 ， ） （， 下 面为 控 制 系 统 （ ） 德 图程 序 ； 一 ； ； 对 控 制 系统 进 行 优 化设 计 及 性 能 的仿 真 实 验验 证 。 （ 收稿 本栏编辑张 万英 1