![基于MATLAB的控制系统仿真及应用](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/398/773398/b_773398.jpg)
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=1739272666-MBjQCDI1oSkdvIIJgQHHYx6xLS9pRpwE-0-5c280f2ffab4d14ba53c4bf6d921c337)
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=1739272666-BbgavDx2LE15PRZoRv5MopGljHkDCeK6-0-93101f83d57ccb3b392fb5a0cb294de0)
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=1739272666-bk5cmEVHEsxFpqL0Wk3aOyTFMLx2f2g2-0-4cdbfedad165374b2469bba7578ec45c)
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=1739272666-Llap2WXkWxMLltyzErMQ8MGRbWfSqVRr-0-b0aa9bcbe1b40260ac89c9b25d0688bd)
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=1739272666-oWF7XIAR2ay09eI9YsyB4XEyELEDU5zs-0-678322033061ed3c20efec956aa7cf29)
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=1739272666-DKhRw3nMCMW4TEPfGG31sSHs2m8meIM6-0-6385a399829097789f7b45f806e768c6)
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?