吉大2014-2015学年第二学期期末《控制系统数字仿真》大作业

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编程题（每小题25分，共100分）

1. 典型二阶系统，其传递函数为   ，在相同坐标系下编程实现绘制当ωn=6，ζ取0.1，02，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，2时候该系统的Bode图。
% V7 g1 `+ _+ h/ w, C6 P1 n+ d2. 系统开环传函   ，设k=1，试编程实现
5 [. i: A% t2 x6 l8 K（1）用传函、零极点、状态空间方式表示系统。 *10
（2）绘制闭环系统单位阶跃响应。判断稳定性。
( f( p4 l+ T; _4 r) T（3）绘制根轨迹、Bode图、乃氏图。
6 `) Y8 A2 ?# V: L. V/ |（4）求可控性、可观测性矩阵，并判断可控、可观测性。
3. “虚拟飞行员”模型代表了闭环中的飞行员，它可以用来分析和设计飞机控制系统。飞机和飞行员形成的闭环框图如图（3）所示。变量   表示飞行员的时延，用   =0.5表示反应较慢的飞行员，用   =0.25表示反应较快的飞行员。飞行员模型的其他变量假定为K=1，   1=2，   2=0.5。请用matlab编程计算闭环系统的极点。
9 k; g2 ?( t# f+ z1 s  
图3　飞行员控制飞机的闭环系统
# J* B, N2 f' i) i: D/ ~4. 典型二阶系统，其传递函数为   ，在相同坐标系下编程实现绘制当ζ=0.7，ωn=取2，4，6，8，10，12时候该系统的单位阶跃响应。
4 J" J* V8 a* j$ p