MATLAB 控制系统教程

MATLAB 是一款强大的数学计算和仿真软件，尤其在控制系统领域有着广泛的应用。以下是一些关于 MATLAB 控制系统的教程，帮助你更好地理解和应用 MATLAB 进行控制系统分析。

基础概念

• 什么是控制系统？ 控制系统是一种用于调节物理或抽象系统行为的系统。它通常包括传感器、控制器和执行器。
• 控制系统分类： 开环控制系统和闭环控制系统。

MATLAB 工具箱

• 控制系统工具箱： MATLAB 控制系统工具箱提供了丰富的函数和工具，用于控制系统设计、分析和仿真。

实例教程

1. PID 控制器设计： PID 控制器是工业控制系统中最常用的控制器之一。以下是一个使用 MATLAB 设计 PID 控制器的例子。

   % PID 控制器参数设置
   Kp = 2;
   Ki = 0.1;
   Kd = 0.05;
   
   % 创建 PID 控制器
   pidController = pid(Kp, Ki, Kd);
   
   % 仿真
   [t, y] = lsim(pidController, 1, 0:0.01:10);
   plot(t, y);
   title('PID 控制器仿真');
   

2. 状态空间分析： 状态空间分析是控制系统理论中的重要部分。

   % 状态空间矩阵
   A = [1 1; 0 1];
   B = [1; 1];
   C = [1 0];
   D = 0;
   
   % 仿真
   [t, y] = lsim(A, B, C, D, 0:0.01:10);
   plot(t, y);
   title('状态空间仿真');
   

扩展阅读

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图片展示

PID 控制器结构

PID 控制器的结构图，展示了比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分。