- 基于MATLAB的控制系统仿真及应用
- 张聚编著
- 641字
- 2020-08-28 17:18:21
习题1
1.1 在MATLAB提示符下输入demo命令来执行MATLAB的演示程序,从中可以了解MATLAB及其工具箱的功能和特色。
1.2 在MATLAB提示符下输入ver命令来观察在当前的MATLAB版本中已经加入了哪些工具箱,这些工具箱是什么时间发行的。在MATLAB下安装CtrlLAB程序,并使用MATLAB本身提供的路径设置程序将CtrlLAB程序加到可以直接运行的路径下,然后在MATLAB提示符下输入ctrllab,看看是否可以启动CtrlLAB程序。
1.3 用MATLAB的格式输入下面两个矩阵
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0045_0001.jpg?sign=1739132269-0ul0hv6zM8l9C79bBkygJpLMZj1YpMhI-0-a162e86d21c9a3b9c32572a7fbd06852)
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。赋值完成之后,调用相应的命令查看MATLAB工作空间的占用情况。
1.4 用MATLAB语句输入矩阵A和B矩阵
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0045_0002.jpg?sign=1739132269-KqpnkSxteOVXSCbvDfHw0GJv8zaw4J6v-0-8a3e38746a295832cb219dbae95835a1)
前面给出的是4×4矩阵,如果给出A=(5,6)=5命令将得出什么结果?
1.5 求矩阵的特征值向量、特征向量矩阵和特征值矩阵。
1.6 已知,求此两符号矩阵的和、差、积、商、逆。
1.7 在一个图形窗口中绘制函数y1=sin x, y2=sin (10x)及y12=y1y2的图形,给定x∈[0, π]。
1.8 编写一个M文件,画出下列分段函数所表示的曲面:
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0045_0005.jpg?sign=1739132269-znand8T202Vqj7L7aUz6jZhwtxbSvahs-0-cace47d8cbf898d600fecfc1c5a298bd)
1.9 使用极坐标绘制螺旋线r=2t,相角是以弧度为单位的,取值范围为0~8π。
1.10 在t∈(0,2π)范围内绘制出函数的曲线,试用其他二维图形绘制语句,如line( ), stairs( )与stem( )相应的命令绘制出这个二维曲线图,并观察结果。看看是否改变了所绘制曲线的颜色和线宽,或从绘制的图形上消去所绘制的曲线。
1.11 求解Lyapunov方程中的X矩阵,并检验结果
AX+XA T=-C
其中
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0046_0001.jpg?sign=1739132269-sgPYc2OGEH3INQrqhbxJBzt4UE8xWhZq-0-fa82679f02372ec068c75b0c3a812998)
更一般的Lyapunov方程的数学表示为
AX +XB=-C
其中A和C与前面的一致,而B矩阵为
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0046_0002.jpg?sign=1739132269-tu07ouqFFthZb4vMS5nIuMR4dV78CMQw-0-c0f2f60649d5fda4ff4428b376aa76cb)
试求解此方程,并检验得出的结果是否正确。
1.12 观察函数的step ()和impulse ()函数的调用格式。设系统的传递函数模型为
![](https://epubservercos.yuewen.com/F52E52/3590602604483301/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0046_0003.jpg?sign=1739132269-aWTdsog4yYC0Msg3ni8fP7fkjgtCaLEZ-0-0086ef401c2748fa86c273a52a830d3c)
如果使用step ()函数,可以用几种方法绘制出系统的阶跃响应曲线?