МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

Электротехнический университет “ЛЭТИ”

Основы разработки систем управления в среде matlab

Методические указания

к лабораторным работам по дисциплине

«Проектирование систем в среде MATLAB»

Санкт-Петербург

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2014

УДК 681.3(075)

Основы разработки систем управления в среде MATLAB: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Проектирование систем в среде MATLAB» / Сост.: А.В. Никоза, Е.С. Филатова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014.

Содержат программы и методики выполнения лабораторных работ, посвященных базовым методам проектирования систем автоматического управления с использованием инструментария интегрированной среды MATLAB/Simulink, а также практическим вопросам программирования проектных процедур, организации взаимосвязи различных сред проектирования через общее рабочее пространство и подготовки отчетов в редакторе Microsoft Word.

Предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Управление в технических системах».

Утверждено

Редакционно-издательским советом университета

В качестве методических указаний

© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014

Требования к оформлению отчета

Отчет по лабораторной работе выполняется в виде текстового документа формата Microsoft Word (шрифт основного текста Times New Roman, 14 пунктов, через 1,5 интервала, выравнивание по ширине). Листы отчета должны быть пронумерованы и скреплены степлером с левой стороны, не менее чем в двух местах. Отчеты, скрепленные канцелярскими скрепками, не принимаются. Отчет должен включать:

• титульный лист с указанием названий факультета, кафедры, предмета, номера и названия лабораторной работы;

• фамилию и инициалы автора, номер группы;

• фамилию и инициалы преподавателя;

• номер варианта;

• краткое описание постановки задачи, необходимые сведения, касающиеся исследуемой системы (структурная или другая схема, технические характеристики и т. п.);

• результаты выполнения всех пунктов раздела «Порядок работы» с текстами разработанных программ, схемами моделирования, результатами вычислений, скриншотами экрана, графиками и т. п.;

• ответы на контрольные вопросы;

• выводы по работе, если иное не определено преподавателем.

При составлении отчета для копирования информации из рабочего окна среды MATLAB рекомендуется использовать буфер обмена.

Лабораторная работа №1 вычисления и визуализация результатов в среде matlab

Цель работы: знакомство с арифметическими и логическими операциями, математическими функциями языка MATLAB, с основными операциями над векторами и матрицами, визуализацией вычислений с помощью графиков, работой с графическими окнами.

Введение

Среда MATLAB включает интерпретатор команд на языке высокого уровня (язык MATLAB), графическую подсистему, пакеты расширений и реализована на языке C. Вся работа организуется через командное окно (Command Window), которое появляется при запуске программы MATLAB.exe.

Вещественные числа и тип данных double.

Система MATLAB представляет все введенные значения и результаты вычислений в формате с плавающей запятой двойной точности. Это основной тип данных, обозначаемый double. При этом относительная погрешность представления чисел составляет около 2 x 10^-16 . Диапазон представления модуля действительных чисел 10 ^-308 ÷ 10 ⁺³⁰⁸ .

Вывод значений и результатов вычислений определяется предварительно установленным форматом вывода (по умолчанию short). Изменение формата чисел можно осуществить с помощью команды File-Preferences/Command Window/Numeric format. Ознакомьтесь со всеми используемыми форматами представления данных в системе MATLAB.