MATLAB控制系统仿真实验教程

"MATLAB控制系统仿真实验指导书是湖南工业大学电气与信息工程学院的一份教学资料，由肖伸平编写，旨在帮助学生熟悉MATLAB环境，掌握基本运算、程序设计、图形绘制、系统仿真、控制系统的频域与时域分析以及PID校正器设计。这份实验指导书还包含了图形用户界面设计的教程，并提供了实验报告的格式要求。" MATLAB是一种强大的数学计算软件，尤其在控制系统的设计和仿真方面有着广泛的应用。实验一主要目的是让学生熟悉MATLAB的开发环境，包括创建个人工作文件夹、管理MATLAB路径、使用help命令获取指令帮助、掌握基本的矩阵操作及程序编写。实验过程中，学生会学习到如何使用像eye、rand这样的内置函数，以及clc和clear命令来清理屏幕和清除变量。 实验二和实验三则进一步深入到MATLAB的语言编程和图形绘制，学生需要掌握M-file的编写，学习使用基本运算符、数组寻访指令以及数组生成和操作函数。通过这些实验，学生能熟练创建和操作一维和二维数组，理解标点符号在数组定义中的作用。 实验四至实验六涉及到控制系统的核心内容。SIMULINK是MATLAB的一个附加模块，用于动态系统的建模和仿真。在实验四中，学生将学习如何建立SIMULINK模型，模拟控制系统的行为。实验五和实验六分别关注控制系统的频域分析和时域分析，以及PID控制器的设计，这是控制理论中的重要概念，有助于理解和优化系统的稳定性。 实验七则引导学生进入GUI（图形用户界面）设计，这不仅提升用户体验，也使得控制系统的设计更加直观和易于操作。学生将学习如何创建自定义的图形界面，集成到控制系统中。 这份实验指导书全面覆盖了MATLAB在控制系统中的应用，是电气与信息工程专业学生学习和实践的重要参考资料。通过这些实验，学生不仅可以掌握MATLAB的基本操作，还能深入理解控制系统的理论和实践，为未来的研究和工程工作打下坚实的基础。