摘要本文首先介绍了MATLAB在控制系统仿真中的应用和非线性系统的特征及非线性系统的相平面法分析方法，建立了具有典型非线性特性的非线性控制系统Matlab模型，在此基础上利用Matlab提供的图形用户界面GUI设计了一个典型非线性控制系统的相轨迹仿真界面，充分利用了图形用户界面的人机交互功能，开发的相平面仿真软件具备功能丰富、应用界面方便、直观的优点，为分析非线性控制系统提供了方便。59677

毕业论文关键字：非线性控制系统  仿真  Matlab  GUI

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title      The simulation of control system with typical nonlinear link          

Abstract

This paper describes the MATLAB simulation of the control system application , the characteristics of nonlinear systems and nonlinear systems with phase plane analysis method. A typical nonlinear characteristics of nonlinear control system Matlab model, based of the use of Matlab which providing a graphical user interface GUI design of a typical nonlinear control system phase trajectory simulation interface that takes full advantage of the graphical user interface of interactive features, the development of the phase plane simulation software with feature-rich application interface easy and intuitive advantages for the analysis of nonlinear control system provides a convenient.

Keywords：nonlinear control systems, simulation, Matlab, GUI

目 次

1  引言 1

2  Matlab 2

2.1Matlab简介 2

2.2MATLAB与控制系统仿真 2

2.3 MATLAB程序与函数 2

2.4 GUI图形用户界面的应用概述 3

3  非线性控制系统 3

3.1 非线性系统的发展和应用 3

3.2 非线性控制系统的定义 4

3.3 非线性系统的特征 4

3.4 典型的非线性特性 4

3.5 非线性系统的研究方法 9

4  相平面法 10

4.1 方法背景及应用 10

4.2 相平面的基本概念 10

4.3 基于Matlab的典型非线性系统的相平面分析 11

5  用户图形界面GUI 23

5.1 图形用户界面GUI设计 23

5.2 通过GUIDE创建GUI 23

5.3 GUI控件及其常用属性设置 24

5.4设计非线性系统仿真界面 25

5.5 仿真结果 29

致谢 32

参考文献 33

1  引言

我们在学习非线性系统的过程中发现，当需要建立数学模型、绘制根轨迹图时需要大量繁琐的计算才能绘制相应的图，进而对非线性系统进行研究分析。在学习MATLAB过程中了解到它具备卓越的数值计算能力，并且可以用于创建图形用户界面GUI(GraphicalUser Interface)。设计者可以通过手工代码或GUIDE的方式创建用户界面，通过调用内部函数，完成所要设计的功能。使用者可以通过图形用户界面非常直观、简单、方便地进行操作。