1、实验一 Matlab 基础知识（一） 一 实验目的1 熟悉并掌握 MATLAB 的工作环境。2 了解 Matlab控制系统工具箱的主要内容。3 演示 Matlab自带示例程序，了解不同结构下控制系统的工作过程及控制效果。二 实验内容Matlab 是一种用于数值计算和数据可视化处理的交互式软件，它可以被控制工程师用来进行控制系统地分析和设计。Matlab 中包含的各种不同类型的工具箱可以使它的应用拓展到不同的领域。在本次实验中，主要任务是了解 Matlab 的工作环境，演示在 Matlab 控制系统工具箱中的示例程序。三 实验步骤1、 在 Windows 环境下安装 Matlab，调试并试运行；
2、2、 在 Matlab 控制控制系统箱中，演示示例程序。路径如下：help/control system toolbox /demo.3、 在 heat exchange control demo 中，选择不同的控制模式，观察控制效果。适当改变前馈通道的增益值，观察控制效果；4、 演示 DC motor 的示例程序，了解建模过程。四实验报告1综述 Matlab 控制系统工具箱的功能和构成；2画出 heat exchange control demo 中不同的控制结构图，并简述控制效果；3简述 DC motor 示例中的建模过程。in armature-controlled DC motors,
3、the applied voltage Va controls the angular velocity w of the shaft.This demo shows two techniques for reducing the sensitivity of w to load variations (changes in the torque opposed by the motor load).在电枢控制直流电动机，施加电压佤族控制轴的角速度瓦特.本演示展示了减少瓦特负载变化的敏感性由反对电机负载转矩（变化）两种技术。A simlifide model of the DC motor i
4、s shown above.The torque Td models load disturbances.You must minimize the speed variations induced by such disturbances.阿的直流电动机simlifide 模型显示扭矩离散度模型氮化硅负荷 disturbances.You必须尽量减少这种干扰的速度引起的变化。First construct a state-space model of the DC motor with two inputs (Va,Td) and one output (w).首先建立一个状态空间的两个输入
5、端（佤族，TD）和一个输出直流电动机模型（瓦特）Note: Compute weth the state-space form to minimize the model order.注：计算 weth 状态空间形式，以尽量减少模型的秩序。Plot the angular velocity response to a step change in voltage Va:sttep(dcm(1)Rihgt-click on the plot and select “Characteristics:Settling Time“to display the settling time.绘制到的电压阶
6、跃变化佤族角速度响应： “”sttep 病（DCM（1）Rihgt 关于阴谋，并选择“特色：建立时间”来显示一下建立时间。You can use this simple feedforward control structure to command the angular velocity w to a given value w_ref.The feedforward gain Kff should be set to the rediprocal of the DC gain from Va to w.你可以使用这个简单的前馈控制结构，指挥角速度 W 到给定值 w_ref。 前馈增益 K
7、ff 应设置为从佤族直流增益 rediprocal 到 WTo evaluate the feedforward design in the face of load disturbances,simulate the response to a step command w_ref=1 with a disturbance Td=-0.1Nm between t=5 and t=10 seconds;为了评估该面对的负载扰动前馈设计，模拟到一个步骤的命令 w_ref 扰动离散度与反应=- = 1 吨= 5 间和 t = 10 秒 0.1Nm;clearly feedforward contr
8、ol handles load disturbances poorly.Next try the feedback control structure shown above.To enforce zero steady-state error,use integral control of the formC(s) = K/swhere K is to be determined.前馈控制手柄显然负载扰动很差。 下一个尝试的反馈控制结构如上所示。 为执行零稳态误差，使用的一个组成控制 C(s) = K/s;其中 K 是待定。To determine the gain K,you can us
9、e the locus technique applied to the open-loop 1/s * transfer (Va-w):compare this new design with the initial feedforward design on the same test case:The root locus design is better at rejecting load disturbances.比较，与同前馈测试案例的初步设计出新的设计： 根轨迹设计更善于拒绝负载扰动。The element type “name“ must be terminated by the matching end-tag “.Could not parse the file: d:matlab7toolboxccslinkccslinkinfo.Xml元素类型“名称”必须由匹配的结束标记终止“ “。无法解析该文件：d： matlab7 工具箱 ccslink ccslink info.XmlSIM1.卡2.用户识别模块3.新加坡管理学院4.初始化方式命令
