MATLAB在自动控制原理实验中的应用与代码解析

资源摘要信息:"本资源旨在指导用户使用MATLAB软件完成自动控制原理相关的实验。它不仅适用于初学者，也为有一定基础的学习者提供了进阶学习的机会。资源涉及的内容可以应用于毕业设计、课程项目、大型作业、工程实践或早期项目开发。 自动控制原理是控制工程的核心部分，它研究如何设计控制器使得动态系统按照预定的方式运行。MATLAB作为一种强大的数学软件工具，提供了一系列函数和工具箱来支持自动控制系统的设计与分析。 在实验代码中，特别强调了`nyquist`函数的使用方法，该函数用于绘制系统的尼奎斯特图。尼奎斯特图是一种特定的频率响应图，可以直观地显示出系统的稳定性和性能指标，是分析和设计线性时不变控制系统的标准工具之一。 函数调用格式如下： 1. `nyquist(num,den)`：该命令用于绘制一个以连续时间多项式传递函数表示的系统的极坐标图。其中，`num`代表分子多项式系数向量，`den`代表分母多项式系数向量。 2. `nyquist(num,den,w)`：当需要更细致地分析系统频率响应时，可以指定一个角频率矢量`w`，该命令将根据指定的角频率绘制系统的极坐标图。 3. 当`nyquist`函数调用时没有返回值，它将直接在屏幕上绘制出系统的极坐标图。图中用箭头来表示角频率`w`的变化方向，从负无穷大变化到正无穷大。 4. `[re,im,w]= nyquist(num,den,w)`：当需要获取图形数据以便于后续分析时，可以使用此命令格式。它会返回实部`re`和虚部`im`以及正部分的角频率点`w`矢量。之后，可以使用`plot(re,im)`命令绘制出对应从负无穷到零变化的`w`部分的频率响应图。 此外，代码中还包含了一个`grid`命令，它是用于在绘制的图形上添加网格，以便于观察和分析图中的细节。 资源中提到的“压缩包子文件”可能是指一个包含实验代码的压缩文件包，文件名`Automatic-control-Experiment-code`暗示了包内包含了自动控制实验相关的MATLAB代码。利用这些代码，用户可以构建、模拟和分析自动控制系统，以验证理论知识和实际应用。 总结来说，本资源为控制工程领域内的学生和工程师提供了一套全面的指南，帮助他们使用MATLAB进行自动控制原理的学习和实验，从而深入理解控制系统的分析与设计过程。"