基于MATLAB GUI的控制系统的计算机辅助分析与设计(程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文21400字,程序,答辩PPT)
摘 要
MATLAB语言是一种十分有效的工具，能容易地解决在控制系统的计算机辅助设计领域的教学与研究中遇到的问题。MATLAB GUI是MATLAB的人机交互界面。由于GUI本身提供了windows基本控件的支持，并且具有良好的事件驱动机制，同时提供了MATLAB数学库的接口，所以GUI对于控制系统仿真的平台设计显得十分合适。
本文所做的研究主要是基于MATLAB GUI平台，结合控制系统基础理论和MATLAB控制系统工具箱，实现了用于控制系统计算机辅助分析与设计的软件。本软件主要功能：实现传递函数模型输入、控制系统稳定性分析、绘制系统Nyquist图、Bode图、根轨迹图、零极点分布图、PID控制、超前迟后校正和李雅普诺夫稳定性分析等等，使系统分析和设计的效率得以大大提高。
关键词：控制系统；MATLAB GUI；计算机辅助设计
Abstract
MATLAB language is a very effective tool,and can be easily resolved in the system simulation and control system of teaching in the field of computer-aided design and research problems. The MATLAB GUI is the interactive interface.As the GUI itself provides the basic control windows support,and has a good mechanism for event-driven,while providing the MATLAB Math Library interface，the GUI for control system simulation platform for the design of it is suitable.
Research done in this article is mainly based on MATLAB GUI platform,the basis of combination of discrete control system theory and MATLAB Control System Toolbox,the realization of discrete control systems for computer-aided analysis and design software. The main functions of the software: the realization of transfer function model input ,the model fitted for the control system stability analysis,rendering the system Nyquist diagram,Bode plots,root locus,Pole-zero distribution,PID control,anticipatory control and later correction and Lyapunov stability analysis.The efficiency of the system analysis and design can be greatly improved.
Keywords: Control System;MATLAB GUI; Computer-assistant design
本论文主要内容
本论文的主要研究工作是通过利用MATLAB GUI[8]界面，为本科自动控制理论教学的课程实验提供一个控制系统分析与设计的计算机辅助分析与设计的软件。此软件主要作用有：实现传递函数模型输入、控制系统稳定性分析、绘制系统Nyquist图、Bode图、根轨迹图、零极点分布图、PID控制、超前迟后校正和李雅普诺夫稳定性分析等等。因此，首先本论文根据自动控制原理的本科教学要求对控制系统基础理论和MATLAB软件作以介绍；其次详细介绍MATLAB GUI相关知识及；最后详细举例介绍该控制系统仿真软件的设计与实现过程。
目 录
第1章 概述 1
1.1 论文选题背景和意义 1
1.2 计算机辅助分析与设计在控制系统仿真中的发展现状 1
1.3 本论文主要内容 3
第2章 控制系统与MATLAB语言 4
2.1 控制系统理论基础 4
2.2 MATLAB语言与控制系统工具箱 5
2.3 本章小结 9
第3章 MATLAB GUI简介及应用 10
3.1 MATLAB GUI介绍 10
3.2 软件设计步骤 12
3.3 本章小结 19
第4章 基于GUI的计算机辅助分析与设计 20
4.1 线性系统的时域分析 20
4.2 根轨迹法 22
4.3 线性系统的频率分析 24
4.4 控制系统的综合与校正 27
4.5 线性离散系统的分析与综合 31
4.6 线性系统的状态空间法 34
4.7 线性系统的状态空间综合法 36
4.8 本章小结 39
结 论 40
参考文献 41
致 谢 42
附 录 43
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