PAGEPAGE11《機械工程控制基礎》MATLAB編程實例班級183234學號2114793姓名吳洲試驗一：用MATLAB進行部分分式展開1、試驗目的：（1）對MATLAB進行初步的了解；（2）掌握應用MATLAB對高階函數進行部分分式的展開。2、試驗學時：2學時3、試驗方法：MATLAB有一個命令用于求B（S）/A（S）的部分分式展開式。設S的有理分式為F（S）=B（S）/A(S)=num/den=(b0Sn+b1Sn-1+…+bn)/(Sn+a1Sn-1+…+an)式中ai和bi的某些值可能是零。在MATLAB的行向量中，num和den分別表示F(S)分子和分母的系數，即num=[b0b1…bn]den=[1a1…an]命令[r,p,q]=residue(num,den)MATLAB將按下式給出F（S）部分分式展開式中的留數、極點和余項：有：r(1)、r(2)…r(n)是函數的留數；p(1)、p（2）、…p(n)是函數的極點；K（s）是函數的余項。4、試驗內容（1）試求下列函數的部分分式的展開式，寫出程序語句和部分分式的結果程序語句：>>num=[111395226];>>den=[110355024];>>[r,p,q]=residue(num,den)結果：r=1.00002.5000-3.00000.5000p=-4.0000-3.0000-2.0000-1.0000q=1（2）試求下列函數的部分分式的展開式，寫出程序語句和部分分式的結果程序語句：>>num=[146];>>den=[1331];>>[r,p,q]=residue(num,den)結果r=1.00002.00003.0000p=-1.0000-1.0000-1.0000q=[]試驗二：時域特性的計算機輔助分析1、試驗目的：（1）對MATLAB進行進一步的了解；（2）掌握應用MATLAB求解高階系統的各種時域響應的求法；（3）掌握系統零極點的求法，從而判斷系統的穩定性。2、試驗學時：2學時3、試驗方法：（1）impluse(num,den)，得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的脈沖響應曲線；（2）impluse(num,den,t)，得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的脈沖響應曲線，并可指定時間t；（3）step(num,den)，得到以得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的脈沖響應曲線；（4）step(num,den,t)，得到以得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的脈沖響應曲線,并可指定時間t；(5)lsim(num,den,u,t)計算連續系統的任意輸入響應,得到以得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的u輸入的響應曲線,并可指定時間t；（6）roots(den)，得到多項式den的根；（7）pzmap(num,den)，得到傳遞函數G(S)=num(S)/den(s)表示的系統的零極點圖，“×”表示極點，“O”表示零點。4、試驗內容（1）已知某高階系統的傳遞函數為求該系統的單位脈沖響應、單位階躍響應和單位速度響應和單位加速度響應。獲得單位脈沖響應程序語句及圖形：>>num=[22050];>>den=[11584223309240100];>>impulse(num,den)獲得單位階躍響應程序語句及圖形：>>num=[22050];>>den=[11584223309240100];>>step(num,den)獲得單位速度響應程序語句及圖形：>>num=[22050];>>den=[11584223309240100];>>t=[0:0.01:1];>>u=(t);>>lsim(num,den,u,t)獲得單位加速度響應程序語句及圖形：>>num=[22050];>>den=[11584223309240100];>>t=[0:0.01:1];>>u=(0.5*t.*t);>>lsim(num,den,u,t)（2）已知某高階系統的傳遞函數為試求該系統的極點并判斷系統的穩定性。程序及結果：>>den=[123456789];>>roots(den)ans=-1.2888+0.4477i-1.2888-0.4477i-0.7244+1.1370i-0.7244-1.1370i0.1364+1.3050i0.1364-1.3050i0.8767+0.8814i0.8767-0.8814i（3）已知某高階系統的傳遞函數為試求該系統的零極點并判斷系統的穩定性，繪制系統的零極點圖。程序及結果：>>num=[3120006250000];>>den=[110080004400006240000];>>pzmap(num,den)試驗三：頻域特性的計算機輔助分析1、試驗目的：（1）對MATLAB進行加深了解；（2）掌握應用MATLAB求解系統的Nyquist圖；（3）掌握應用MATLAB求解系統的Bode圖；2、試驗學時：2學時3、試驗方法：（1）nyquist(num,den,w)，繪制Nyquist圖。num和den分別表示傳遞函數的分子和分母中中包含以S的降冪排列的多項式系數。命令Nyquist(num,den,w)可以按指定的頻率點W，繪制系統的Nyquist圖。（2）bode(num,den,w)，繪制Bode圖。num和den分別表示傳遞函數的分子和分母中中包含以S的降冪排列的多項式系數。命令bode(num,den,w)可以按指定的頻率點W，繪制系統的bode圖。4、試驗內容（1）考慮下列系