1、实验 利用 MATLAB 进行离散控制系统模拟本试验的目的主要是让学生初步掌握 MATLAB 软件在离散控制系统分析和设计中的应用。1连续系统的离散化。在 MATLAB 软件中，对连续系统的离散化主要是利用函数 c2dm( )函数来实现的，c2dm( ) 函数的一般格式为C2dm( num, den, T, method)，可以通过 MATLAB 的帮助文件进行查询。其中：Num：传递函数分子多项式系数；Den：传递函数分母多项式系数；T：采样周期；Method：转换方法；允许用户采用的转换方法有：零阶保持器（ZOH）等五种。2求离散系统的相应：在 MATLAB 中，求采样系统的响应可运用 d
2、step( )，dimpulse( )，dlsim( )来实现的。分别用于求取采样系统的阶跃，脉冲，零输入及任意输入时的响应，其中 dstep( )的一般格式如下：dstep( num, den, n)，可以通过 MATLAB 的帮助文件进行查询。其中：Num：传递函数分子多项式系数；Den：传递函数分母多项式系数；N：采样点数；3此外，离散控制系统也可以用 simulink 工具箱进行仿真，仿真界面如下图（采样周期可以在对应模块中进行设定） 。1编制程序实现上面三个仿真程序。2把得到的图形和结果拷贝在试验报告上。3在第 1 个例子中，改变采样周期为 0.25，重新运行程序，把结果和原来结果进
3、行比较，并说明为什么？4在第 2 个例子中，改变采样点数为 70，重新运行程序，把结果和原来结果进行比较，并说明为什么？同样，改变采样周期 T，观察不同周期下系统阶跃响应的动态性能，分析采样周期对系统动态性能的影响。1.1）num=10;den=1,7,10;t=0.1numz,denz=c2dm(num,den,t,zoh);printsys(numz,denz,z)得出结果：t =0.1000num/den = 0.039803 z + 0.031521-z2 - 1.4253 z + 0.49659若t改为0.25:num=10;den=1,7,10;t=0.25numz,denz=c2
4、dm(num,den,t,zoh);printsys(numz,denz,z)得出结果为：t =0.2500num/den = 0.18012 z + 0.10062-z2 - 0.89304 z + 0.173772 ）num=10;den=1,7,10;t=0.25;i=0:35;time=i*t;numz,denz=c2dm(num,den,t,zoh);yc=step(num,den,time);y_zoh=dstep(numz,denz,36);xx,yy=stairs(time,y_zoh);plot(time,yc,r),holdplot(xx,yy,r),hold;grid采样
5、点数改为70：num=10;den=1,7,10;t=0.1;i=0:70;time=i*t;numz,denz=c2dm(num,den,t,zoh);yc=step(num,den,time);y_zoh=dstep(numz,denz,71);xx,yy=stairs(time,y_zoh);plot(time,yc,r),hold周期改为0.25：3num=0.008,0.072;den=1,-1.905,0.905;t=0.1;i=0:35;time=i*t;numz,denz=c2dm(num,den,t,zoh);yc=step(num,den,time);y_zoh=dstep(numz,denz,36);xx,yy=stairs(time,y_zoh);plot(time,yc,r),holdplot(xx,yy,r),hold;grid0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.501234567Simulink 实现：仿真时间：10仿真时间 700：3(3) 采样周期不同，得出的 Z 变换也不同，说明 Z 变换的结果随采样周期的变化而变化。（4）采样点数越多，输出越平稳，采样周期时间越长，系统达到平稳速度越慢。采样周期越长，动态性能越差。
