毕业设计（论文）基于MATLAB 软件的控制系统仿真比传统的设计分析.doc

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1、摘要随动控制系统是自动化控制系统的一个重要分支，本文基于MATLAB软件对该控制系统进行仿真研究。本文通过介绍随动系统原理图，构建系统结构图，并对系统结构中各个环节进行分析研究简化传递函数，然后根据随动控制系统结构图建立随动控制系统的数学模型，并利用 MATLAB中的控制系统工具箱和SIMULINK组件对系统进行仿真，获得了反映系统性能的曲线，对仿真结果进行了比较分析。结果表明，应用MATLAB进行系统仿真具有方便、高效及可靠性高等优点。关键词：MATLAB；随动控制系统；稳定性；建模；SimulationAbstractThe servo-control system is an autom

2、ation control systems important branch，This article conducts the simulation research based on the MATLAB software to this control systemThis article through introduction servo system schematic diagram, Construction system structure drawing, And each link carries on the analytical study simplificatio

3、n transfer function to the system structure in,Then according to servo-control system structure drawing establishment servo-control systems mathematical model,the simulation of system were made by applying control system tool box and simulink of Matlab.Moreover,characteristic curves of system were o

4、btained and results of simulation were compared and ansysed.The results indicated that,there are obvious advantages such as convenience,high efficiency and strong reliability to make use of MATLAB to build simulation of system.Key Words：MATLAB;servo control systems;stability; model building;Simulati

5、on目录摘 要Abstract 第1章 绪论11.1 随动系统 11.2 系统仿真 11.3 MATLAB 软件 21.4 本课题研究任务 3第2章 系统的构成及原理42.1 随动系统原理图42.2系统组成部分52.3系统结构图5第3章 数学模型73.1 系统原理图 73.2 系统各环节传递函数 73.2.1 自整角机 73.2.2 相敏整流和低通滤波器 73.2.3 电压放大器 73.2.4 可控硅放大器 73.2.5 测速发电机 73.2.6 减速器 83.2.7 直流伺服电动机 83.3 数学模型及传递函数 83.4 系统稳定性判别及系统校正 8第4章 系统仿真 134.1 应用SIMU

6、LINK组件对系统进行仿真 134.2 应用MATLAB控制系统工具箱对系统进行仿真 14第5章 结论 17 附录18参考文献 19致谢 20第1章 绪论本章分别对随动系统、系统仿真和MATLAB软件的基本知识进行了介绍，建立对控制系统仿真有一个较为明确的认识。1.1 随动系统随着现代科学技术的发展，自动控制技术在实际中的应用日趋广泛。所谓自动控制，是指在没人直接参与的情况下，利用控制装置或控制器，使被控对象的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制系统的种类很多，按给定量的运动规律可以分为恒值控制系统、程序控制系统、随动系统。随动控制系统是一种反馈控制的动态系统，又名伺服控制系统

7、，是构成自动化体系的基本环节。它是由若干元件和部件组成，具有功率放大作用的一种自动控制系统。在这种系统中，其参考输入是变化规律未知的任意时间函数，输出量是以一定精度复现输入量变化的函数。随动控制系统的任务是使被控量按同样规律变化并与输入信号的误差保持在规定范围内。其面临的主要矛盾是被控对象和执行机构因惯性等因素的影响，使得系统的输出量不能紧紧跟随输入量的变化；其控制任务是提高系统的跟踪能力，使被控量按同样规律变化并与输入量的误差保持在规定范围内，即在各种情况下保证输出量以一定的精度跟随输入量的变化。快速跟踪和准确定位是随动系统的两个重要技术指标。 这种系统广泛的应用于军事工业和民用工业，如导弹

8、发射架控制系统，雷达天线控制系统，轮舵位置控制系统，工业自动化仪表中的显示记录仪等。1.2 系统仿真系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行实验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合性和实验性的学科1。所谓仿真就是建立系统的模型，并在模型上进行实验和研究一个存在的或设计中的系统。这里的系统包括技术系统，如土木、机械、电子、水力、声学、热学等，也包括社会、经济、生态、生物和治理系统等非技术系统。仿真技术的实质也就是进行建模、实验。现代仿真技

9、术的发展是与控制工程、系统工程及计算机技术的发展密切相关联的。控制工程和系统工程的发展促进了仿真技术的广泛应用，而计算机出现及计算技术的迅猛发展，则为仿真提供了强有力的手段和工具。因此，计算机仿真在仿真中占有越来越重要的地位。仿真技术得以发展的主要原因是它带来了重大的社会和经济效益。系统仿真的应用大致可分为：对已有系统进行分析时采用仿真技术；对尚未有的系统进行设计时采用仿真技术；在系统运行时，利用仿真模型作为观测器，给用户提供有关系统过去的、现在的、甚至是未来的信息，以便用户实时作出正确的决策；系统仿真起源于自动化领域，在工程实践中，为了设计出一个品质优良的自动化系统，首先要对系统进行分析与试

10、验，选择最佳参数和设计最合理的系统方案。在系统运行前，利用仿真模型作为猜测器，向用户提供系统运行起来后，可能产生什么现象，以便用户修订计划或决策。在工程领域仿真技术可以降低系统的研制成本，可以提高系统实验、调试和练习过程的安全。因此，随着计算机技术的发展，计算机仿真越来越多的取代纯物理仿真，它为控制系统的分析、计算、研究、综合设计及自动控制系统的计算机辅助教学提供了快速、经济、科学及有效的手段。计算机仿真目前已在工程技术、科学试验、生产管理、军事领域、财政金融甚至社会科学等领域得到了广泛的应用。计算机仿真所以能得到越来越多的应用，主要具有以下优点： 1)对于复杂的、具有多个随机因素的系统，要用

11、数学模型来作精确的描述往往是十分困难的。或者虽然能建立相应的数学模型，但无法求解。但系统仿真则可以根据系统内部的逻辑关系和数学关系，面向系统的实际过程和系统行为构造仿真模型，从而能得到复杂随机系统的解。这是系统仿真能得到广泛应用的最基本原因。 2)能模拟运行无法实施的问题。实际中有许多问题无法通过付诸实施来进行研究，如预测问题就是这一类问题的代表性例子。3)可以进行大量方案的比较和选优。在一项新的系统设计中，由于各种设计参数的变化，会存在大量的备选方案，若用人工方法把全部方案都算出来进行比较，其工作量之大将是无法实现的。对这一类问题采用系统仿真来比较、选优，则很容易实现2。1.3 MATLAB

12、软件MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，是一个可以完成各种精确计算和数据处理的、可视化的、强大的计算工具。它集图示和精确计算于一身，广泛应用于数学、物理、化理、机电工程、医药、金融和其他需要进行复杂数值计算的领域得到了广泛应用。它不仅是一个在各类工程设计中便于使用的计算工具，而且也是一个在数学、数值分析和工程计算等课程教学中的优秀的教学工具。MATLAB可以在各种类型的计算机上运行，如PC及兼容机、Macintosh及Sun工作站、VAX机、Apollo工作站、HP工作站等。使用MATLAB语言进行编程，可以不用做任何修改就可移植到这些机

13、器上运行，它与机器类型无关，这大大拓宽了MATLAB语言的应用范围。 MATLAB作为一种科学计算的高级语言，具有丰富的函数资源和工具箱资源，因此MATLAB语言除可以进行传统的交互式编程来设计控制系统以外，还可以调用它的控制系统工具箱来设计控制系统，并且，许多使用者还结合自己的研究领域及特长，开发出了各种不同类型的工具箱，如系统辨识工具箱、鲁棒控制工具箱、神经网络工具箱、最优化工具箱、模糊控制工具箱等，随着控制理论的不断发展和研究的不断深入，这类系统箱的数目还会不断增加和完善。MATLAB的Simulink就是Mathworks公司开发的仿真工具之一，模块的功能是实现动态系统建模、仿真与分析

14、。Simulink还提供了大量的功能模块以方便快速地建立动态系统模型。利用Simulink对系统进行仿真与分析，可以对系统进行适当的实时修正或按照仿真的最佳效果来调试及确定控制系统的参数，以提高系统的性能，减少设计系统过程中反复修改的时间，从而实现高效率地开发实际系统的目标。Simulink模块的增加使控制系统进行仿真后，还可以利用MATLAB的工具在线生成C语言代码，用于实时控制。因此，MATLAB不仅是一般的编程工具，而是作为一种控制系统的设计平台出现的1。MATLAB编程代码很接近数学推导格式，简洁直观，更符合人们的思维习惯，编程极其方便，被称为“草稿纸”式的编程工具，MATLAB软件是

15、现今国内外广泛流行的工程应用软件，因此用MATLAB对自动控制系统进行有效的计算机辅助分析与设计的手段是非常必要的。1.4 本课题研究任务在以往对某一控制系统进行分析的过程中，如果需要研究该系统的某种输入信号响应，往往需要编写一些数值计算程序。例如：如果要想得到一个系统的冲激响应输出曲线，需要首先编写一个求解微分方程的子程序，将已经获得的系统模型输入计算机，通过计算机的运算获得冲激响应的输出数据，然后再编写一个绘图程序将数据绘制成可供工程分析的曲线图形，因此整个分析过程十分烦琐，而且还经常会由于疏忽而得不到正确的结果。MATLAB的出现解决了工程实际中这一复杂的问题，通过MATLAB的控制系统

16、工具箱和SIMULINK辅助环境，以对控制系统进行设计、分析和仿真，使控制系统的分析过程大大简化，提高了系统分析的正确性和工作效率。所以本课题的任务就是通过利用 MATLAB中的控制系统工具箱和SIMULINK组件对随动系统结构进行分析、建立数学模型、通过编程或运行仿真，获得反映该系统性能的曲线，并对仿真结果进行比较分析。第2章 系统的构成及原理2.1随动系统的原理图位置随动系统是一种位置反馈控制系统，因此，一定具有位置指令和位置反馈的检测装置，通过位置指令装置将希望的位移转换成具有一定精度的电量，与指令进行比较，把比较得到的偏差信号放大以后，控制执行电机向消除偏差的方向旋转，直到达到一定的精

17、度为止。这样，被控制机械的实际位置就能跟随指令变化，够成一个位置随动系统。下面结合实际，介绍一个位置随动系统的一般工作过程。原理框图描述如下:图21 随动系统原理框图工作过程：因为系统存在惯性，当输入X（t）变化时，输出Y(t)难以立即复现，此时Y(t)X（t），即：e(t)=Y(t)-X（t）0测量元件将偏差e(t)转换成电压输出经小信号放大器放大，功率放大器执行电机转动减速器使被控对象朝着消除误差的方向运动，只要X（t）Y(t)，就有e(t)0，执行电机就会转动，一直到偏差e(t)=0，执行电机停止转动，此时系统实现了输出量Y(t)对输入量X（t）的复现。当X（t）随时间变化时，Y(t)就

18、跟着X（t）作同样变化，这种现象就称为随动。随着机电产品及电子元件的不断发展与完善，图中各环节均可采用多种不同的元器件来实现。现将组成系统的元部件按职能分类主要有以下几种。测量元件：是用来检测被控制对象的物理量，如果这个物理量是非电量，一般要转换为电量。如电位器、旋转变压器或自整角机用于检测角度转换成电压；热电偶用于检测温度转换成电压；测速发电机用于检测电动机的速度转换成电压。而光电脉冲发生器作为位置与度的检测元件应用在微机位置控制系统及微机速度控制系统中。放大元件：其职能是将偏差信号进行放大，用来推动执行电机去控制被控对象。可用晶体管、晶闸管、集成电路等组成的电压放大级和功率放大级将偏差信号

19、放大。执行元件：其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。用来作为执行元件的有电动机等。减速器：其职能是实现执行元件与负载之间的匹配。由于执行元件常为高转速、小转矩的电动机，而负载通常均为低转速、大转矩，所以在执行元件到负载之间需要引入减速器以达到两者之间的匹配，减速器为一齿轮组3。2.2 系统组成部分（1）自整角机组DI44和SS405；（2）相敏整流和滤波电路；（3）电压及功率放大器；（4）直流伺服电动机SD15；（5）直流测速发电机ZCF211A；（6）减速器。2.3 系统结构图系统结构图如图22 图22 系统结构图该系统是按偏差原理进行工作的。两个自整角机接成变压器工作状态。当系统

20、处在协调位置（1=2）时,自整角机变压器无输出电压。当系统存在失调角（=1-2）时，接收机KB的输出绕组就有电压输出，该电压经输入变压器加到全波相敏整流器上，其输出是脉动成分较大的直流信号，经低通滤波器消除高次谐波，得到正比于失调角的直流有效信号，该直流信号经电压放大器放大后，同时加到同相器TX的同相输入端和反相器FX的反相输入端，经触发器线路CF1和CF2产生触发脉冲去触发可控硅，由可控硅功率放大器的输出来控制伺服电动机SD15，经过减速器I除带动负载外，同时带动KB的转子转动，直至KB跟上KF的转角，即1=2，系统达到新的协调位置。系统中还采用了测速发电机负反馈，以提高系统的快速性和稳定性

21、。第3章 数学模型3.1 系统原理图系统原理图如图31图31系统原理图3.2 系统各环节的传递函数传递函数：在初始条件为零时，线性定常系统或元件输出信号的拉氏变换式Y(s)与输入信号的拉氏变换式X（s）之比,称为该系统或元件的传递函数，通常传递函数可用表示，即3.2.1 自整角机它可看成一个比例环节。一般有：其中系统角偏差，时同步变压器转子的最大输出。当偏差角较小时,令,则 ,对上式两边进行拉氏变换,求得传递函数为：G1(s)=K1,K1=73.953.2.2 相敏整流器和低通滤波器在相敏整流器的输出端并联着滤波电容，以滤去输出信号的高次谐波，所以相敏整流器和低通滤波器可视为惯性环节。其传递函

22、数为：G2(s)=, T1=0.00735S, K2=1.153.2.3 电压放大器电压放大器是一个比例环节，所以其传递函数为：G3(s)=K3, K3=13.2.4 可控硅放大器当可控硅工作在单相整流时延迟时间较小（0.01秒），故可认为是比例环节.其传递函数为：G4(s)=Kscr, Kscr=122.353.2.5 测速发电机直流测速发电机作为反馈元件将转速测出，其输出电压反馈到放大器输入端，与给定电压比较。测速发电机ZCF221A(ZCF-16)的参考数据为：电枢电压512.5V，电流0.30A，转速2400r/min，负载电阻2000。其传递函数为：G5(s)=Kf, Kf=0.2，

23、H（s）=0.23.2.6 减速器实现电机与负载之间的匹配。它的工作原理就是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.其传递函数为：G6(s)=, i=169.6为传动比3.2.7 直流伺服电动机其传递函数为：G7(s)= ，其中Ts电磁时间常数，Tm机电时间常数，一般Ts Tm，故可忽略Ts，所以化简后传递函数为：G7(s)=，K7=6.32，Tm=0.75S3.3 数学模型及传递函数由随动系统各环节组合可得系统数学模型如图32 图32 系统数学模型当未加校正时，测速反馈也不存在时，该系统的开环传递函数为： (3-1)由此可得闭环传递函数为： (3-2)3.4 系统稳定性判别及系统校正对控制系统的基

24、本要求一般可归纳为：稳定性、准确性（稳态精度）和快速性，简单说就是稳、快、准。这三方面要求又有许多具体的性能指标来体现。常用的时域指标有超调量、调节时间等，频域指标有频带、截止频率、稳定裕度等但所有这些指标必须以稳定性为前提。这是因为控制系统在实际运行中，总会受到外界和内部的一些干扰因素的影响，一个不稳定的系统，当它受到内部或外界扰动时，系统中各物理量偏离其原平衡工作点，并随时间推移而发散。即使在扰动消失后，也不能恢复到原来的平衡状态。因此稳定性是控制系统的重要性能指标之一，也是系统能正常工作的首要条件。分析系统的稳定性并保证系统稳定的措施是控制系统的基本任务之一。稳定性的定义有好多种，简单的

25、定义就是如果控制系统的平衡状态在外部扰动作用下偏离其原来的平衡状态，当扰动作用消失后，系统仍能以足够的精度自动恢复到原来的平衡状态，则称该系统是稳定的。稳定性是当扰动消失以后，系统自身的一种恢复能力，是系统的一种固有特性。对线性定常系统讲，这种固有的稳定性只取决于系统的结构、参数而与初始条件及外作用无关。线性控制系统稳定的充分必要条件是：闭环系统特征方程的根都具有负实部。即闭环传递函数的极点均位于s平面的左半部（不包括虚轴）因此判别系统稳定性的问题就变成检验系统特征根是否都具有负实部，或传递函数的极点是否均在s平面的左半部（不包括虚轴）的问题。如果能够将所有特征根解出来就可以判定系统是否稳定，

26、但当系统阶次较高时，在一般情况下，求解特征方程会遇到较大困难。因此常使用劳斯（Routh）稳定判据、古尔维茨（Hurwitz）稳定判据及奈魁斯特（Nyquist）稳定判据等判定。由于系统特征方程阶次越高，应用赫尔维茨判据或林纳德-奇帕特判据时，计算行列式的工作量越大。因此选用劳斯稳定判据进行判别，据劳斯稳定判据，系统稳定的充分条件是：劳斯阵列中的第一列所有元素符号相同。下面以劳斯稳定判据判别：系统的特征方程为：, (3-3) =表31 劳斯表Table31 Routh table0.00551 10.75735 387.61.81993387.6由表31的劳斯表第一列中有1.819930，可知

27、此系统是不稳定的。很显然我们必须对系统进行较正。通常把控制系统分为两大部分:一是在系统动静态计算过程中实际上不可能变化的那部分，如执行机构、功率放大器和检测装置等，将其称之为固有部分。另一部分如放大器、校正装置，即在动静态计算过程中较容易改变的这部分，称为可变部分。系统不可变部分的选择不仅受性能指标，而且也受到其本身尺寸大小、重量、能源、成本等因素的限制。因此，所选择的不可变部分一般并不能完全满足性能指标的要求。这种情况下，通常引入某种起校正作用的子系统来迫使包含不可变部分在内的整个系统满足给定的性能指标。在设计控制系统时，根据工作条件和使用的要求，首先确定控制系统的性能指标。不同的控制系统有

28、不同的要求，因而可相应提出不同的性能指标。性能指标的提法有多种，主要可分为两类：时域指标和频域指标。时域指标：（1）稳态指标稳态指标对控制系统的稳态精度提出要求，它常用稳态误差表征。（2）动态指标常用的指标参数为上升时间、调整时间、峰值时间、超调量等。频域指标：（1）开环频域指标：主要包括开环截止频率、相角稳定裕量、幅值稳定裕量等。（2）闭环频域指标：常见的为谐振峰值、谐振频率、闭环截止频率或带宽等4。当现有系统的性能指标不符合系统的期望要求时，需要对系统进行校正来提高和改善系统的性能指标。即当调整系统的参数不能同时满足系统的各项性能指标要求时，就要在系统中附加一些装置，改变系统的结构，从而改

29、变系统的性能，使之满足工程要求，这种措施我们称之为系统的校正，引入的装置称之为校正装置。根据校正装置在系统中的位置不同，系统校正的方法主要包括串联校正和反馈校正等，当校正装置与被控对象等不可变部分串联时，称为串联校正如图33所示；若校正装置设在系统的局部反馈回路中，与系统的不可变部分或不可变部分中的一部分成反馈连接的方式，则称为反馈校正或并联校正如图34所示。一般来说，串联校正比较经济，易于实现，且设计较简单，但须附加放大器，且对于系统参数变化比较敏感；而反馈校正不仅能改变系统中某环节的结构，还能将系统中某些参数的变化及非线性因素对系统性能的影响减小，且由于反馈信号通常是从能量较高点向能量较低

30、点传递，故一般无需附加放大器，但反馈校正一般多由于传感器的实现，会增加系统的成本和结构复杂性，其设计实现相对困难，往往需要一定的实践经验5。 图33串联校正 图34 并联校正在工程实践中，根据校正原理的不同，又可将串联校正分为超前校正、滞后校正和滞后超前校正。超前校正是利用校正装置的超前相位，增加系统的相位裕量，改善系统的稳定性；利用校正之后系统对数幅频曲线斜率的改变，使得其穿越频率增大，从而提高了系统的快速性，但降低了系统抗高频干扰的能力。若原系统需补偿的相角太大，则一般的超前校正装置难以收到较好的效果。滞后校正是利用校正装置的高频幅值衰减特性，以减小系统穿越频率为代价使系统的相位裕量增加，

31、系统抗高频干扰的能力也得到加强；另外，滞后校正没有改变原系统最低频段的特性，往往还允许增加开环增益，从而可改善系统的稳态精度。滞后超前校正综合了滞后和超前的优点，利用校正装置的超前部分，改善系统的动态性能，利用校正装置的滞后部分，改善系统的稳态精度。因此当系统不稳定，而对校正后系统的动态和稳态性能均有较高的要求时，则易采用串联滞后超前校正如下图35所示。 图35滞后超前校正装置该校正环节的传递函数为：G(s)= (3-4)式中：，则有： (s)= (3-5)将负反馈、串联校正与原系统进行连接，连接后的系统开环传递函数为:G(S)= = (3-6)可知校正后系统闭环传递函数为：(S)= (3-7

32、)第4章 系统仿真从我们的实用上，每一个随动系统也必须具备“稳、快、准” 的基本要求。随动系统不能出现大幅度振荡和自激；能够快速稳定下来；能够准确的达到我们要求的位置。下面我们对系统程序进行运行仿真，以便我们更好的分析系统的稳定性、快速性、准确性6。使用MATLAB对控制系统进行仿真，一般有两种途径：一是利用MATLAB控制系统工具箱中已有的函数；二是应用MATLAB提供的动态仿真工具Simulink组件。以下是利用这两种方法对此控制系统的仿真结果进行时域和频域分析。4.1 应用SIMULINK组件对系统进行仿真对于单输入单输出系统，在经典控制理论中可用传递函数来描述系统，获得系统的动态响应。

33、同样，仿真软件也有传递函数模块，可方便地描述系统的特性，且简化了仿真模型。从Simulink模块库窗口创建系统模型如图41所示，选信号源模块组中的阶跃信号模块为输入信号，以输出模块组中的示波器模块作为显示器来观察系统阶跃响应。在模型窗口设置传递函数模块的参数和特性，运行仿真模型，得系统单位阶跃响应曲线如图42。图41系统仿真模型 图42阶跃响应曲线从上图中可以看出该系统未校正前的单位阶跃响应曲线是发散震荡的，说明该系统是不稳定的，必须加以校正。4.2 应用MATLAB控制系统工具箱对系统进行仿真应用仿真控制系统工具箱中函数，能自动产生适当的仿真范围对模型进行仿真，也可以直接指定仿真终止时间或采

34、样时间向量。下面是校正前后系统传递函数阶跃响应曲线、Bode图仿真结果。图43系统校正前开环单位阶跃响应曲线 图44系统校正后闭环单位阶跃响应曲线从上两图比较，我们可以看出系统校正后的输出响应曲线，经过1.73秒系统最终趋于恒定，系统的稳态幅值为1。由图中性能数据可知，经过校正后的系统，系统频域性能指标明显提高。 图45校正前开环系统的伯德图由margin函数可以得到：幅值穿越频率（截止频率），相角稳定裕量，相角穿越频率，幅值稳定裕量。根据对数频率稳定判据，可知该系统未校正前的闭环系统是不稳定的。图46校正后开环系统的伯德图由margin函数可以得到：幅值穿越频率(截止频率),相角稳定裕量,相

35、角穿越频率,幅值稳定裕量。由性能数据可知校正后闭环系统是稳定的。我们对照系统校正前及校正后的伯德图，发现校正后系统的低频增益增大了，意味着改善了系统的稳定精度，同时系统的带宽和稳定裕量增大了，意味着改善了系统的动态性。第5章 结论综上所述，由校正前的连续系统闭环阶跃响应曲线可知系统是不稳定的，而且响应时间也很慢。加入有源串联滞后超前校正装置以后，控制系统稳定性增强，误差较小，在较短的时间内能达到平衡状态，控制系统的时域各项性能得到了改善，同时控制系统的稳态精度、动态性能系统也得到了改善，控制系统满足了稳、快、准的要求。通过这次对随动系统的仿真，我不但掌握了MATLAB工具的应用，而且对随动系统

36、有了更深刻地了解，对系统的仿真有了更进一步的认识。由此可以看出，基于MATLAB 软件的控制系统仿真比传统的设计分析方法简单方便的多，而且有友好的图形用户界面，便于根据仿真结果观察系统特性，可靠性也高，本次仿真是成功的。附录校正前系统参考程序:num=387.6;den=0.00551 0.75735 1 0;sys=tf(num,den);step(sys)num=387.6;den=0.00551 0.75735 1 0;Go=tf(num,den);bode(Go);Gm,Pm,Wcg,Wcp=margin(Go) 校正后系统参考程序：num1=387.6 387.6;den1=1.28

37、 40.032 388.6 387.6;sys=tf(num,den);step(sys)num1=387.6 387.6;den1=1.28 40.032 1 0;Go=tf(num1,den1);bode(Go);Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1=margin(Go)参考文献1 党宏社主编，控制系统仿真，第一版，西安，西安电子科技大学出版社 2008 9-132 中华硕博网，系统仿真与虚拟现实技术在结构工程中的应用3 小功率随动控制系统实验4 王显正等编，控制理论基础，第一版，上海，科学出版社 2000 207-212 5 黄坚主编，自动控制原理及其应用，第一版，高等教育出版社 2004

38、：231-2446 王学辉、张名辉，MATLAB6.1 最新应用详解，第一版，中国水利水电出版社2006 15-16致谢本次毕业设计中，由于时间短促，本人水平有限，本次设计难免有许多不足之处。尽管如此，我从中也学到了不少知识。MATLAB是一种很实用的编程语言，它的简单明了的算法使人们的思维和灵性都在刹那间得到了体现。在这一段设计时间里，我仔细的学习程序，认真的掌握各种各样的指令，以期望自己能够熟练掌握这种有用的语言。由于本人能力有限，程序和计算中难免出现错误，望大家给予批评指正。通过此次毕业设计实习，我感觉自己的能力有了很大的提高，不仅在学习上，而且在如何解决问题上。由于用一种以前完全不懂的语言编程，缺乏一些基本的经验和常识，在几个月的时间里，在李老师的积极指导下，电子系及其系机房老师、院机房老师和同学的协助下以及在自己努力学习MATLAB语言下，使自己顺利地完成了此次设计任务。在此，我谨对给予此次毕业设计极大帮助的李老师、本组成员以及参与并协助完成此次毕业设计的所有老师、同学表示最真诚的感谢！