基于MATLAB的控制系统仿真及应用
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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

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AB矩阵

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:

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

更一般的Lyapunov方程的数学表示为

AX +XB=-C

其中AC与前面的一致,而B矩阵为

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

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?