《控制系統(tǒng)仿真》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 Simulate time response of LTI models to arbitrary inputs Timedomain analysis. 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 控制工具箱 ? 分析函數(shù) bode Bode diagrams of the frequency response. nyquist Nyquist plot. Margin* Gain and phase margins. Frequencydomain analysis. 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 root locus 控制工具箱 ? 分析函數(shù) pzmap Polezero map. roots Find polynomial roots rlocus Evans root locus. lyap Solve continuous Lyapunov equations. dlyap Solve discrete Lyapunov equations. care Solve continuous algebraic Riccati equations. dare Solve discrete algebraic Riccati equations. Matrix equation solvers. 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 控制工具箱 ? 系統(tǒng)設(shè)計函數(shù) place MIMO pole placement. acker SISO pole placement. Pole placement 功能： Lyapunov（ 李亞普諾夫 ） 方程求解 。 控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ? ctrb， obsv 功能： 可控性和可觀性矩陣 。 控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ? reg， dreg 功能： 生成控制器 /估計器 格式： [ae,be,ce,de]=reg(a,b,c,d,k,l) [ae,be,ce,de]=dreg(a,b,c,d,l) 說明： reg和 dreg可從狀態(tài)空間系統(tǒng) 、 反饋增益矩陣 k及估計器增益矩陣 l 中形成控制器 /估計器 。 格式： ［ a,b,c,d］ =feedback(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2) ［ a,b,c,d］ =feedback(a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2,sign) ［ num,den］ = feedback(numl,denl,num2,den2) ［ num,den］ = feedback(numl,denl,num2,den2,sign) 說明： feedback可將兩個系統(tǒng)按反饋形式連接 。 格式： ［ a,b,c,d］ ＝ parallel（ a1,b1,c1,d1,a2,b2,c2,d2） ［ num， den］＝ parallel（ numl， denl， num2， den2） 說明： parallel函數(shù)按并聯(lián)方式連接兩個狀態(tài)空間系統(tǒng)，它即適合于連續(xù)時間系統(tǒng)也適合于離散時間系統(tǒng)。 格式： ［ at， bt， ct， dt］ ＝ ss2ss（ a， b， c， d， T） 說明： ［ at， bt， ct， dt］ ＝ ss2ss（ a， b， c， d， T） 可完成相似變換 z=Tx以此得到狀態(tài)空間系統(tǒng)為 11z Ta T z Tb uy c T z d u??????控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ? c2d， c2dt 功能： 變連續(xù)時間系統(tǒng)為離散時間系統(tǒng) 。 格式： ［ A， B， C， D］ ＝ zp2ss（ z， p， k） 說明： ?［ A， B， C， D］ ＝ zp2ss（ z， P， k） 可將以 z， P， k表示的零極點增益形式變換成狀態(tài)空間形式 。 控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ? tf2zp 功能： 變系統(tǒng)傳遞函數(shù)形式為零極點增益形式 。 格式： ［ A， B， C， D］ ＝ tf2ss（ num， den） 說明： ?tf2ss函數(shù)可將給定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)表示成等效的狀態(tài)空間表示 。 控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ? ss2zp 功能： 變系統(tǒng)狀態(tài)空間形式為零極點增益形式 。 控制工具箱 位置 :\matlab\toolbox\control 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 控制工具箱 ? 系統(tǒng)建模 Creating linear models. tf Create transfer function models. zpk Create zero/pole/gain models. ss, dss Create statespace models. Model conversions. tf2ss Transfer function to state space conversion. zp2tf Zero/pole/gain to state space conversion. ss2zp State space to zero/pole/gain conversion. c2d Continuous to discrete conversion. d2c Discrete to continuous conversion. d2d Resample discretetime model. 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ?傳遞函數(shù)模型 零極點增益模型 狀態(tài)方程模型 用分子 /分母的系數(shù)向量 （ n+1維 /m+1維） 表示 : num＝ [b1， b2， …… bm ， bm+1] den＝ [a1， a2， …… an ， an+1] 1212( ) ( ) ( )()( ) ( ) ( )mns z s z s zG s ks p s p s p? ? ??? ? ?用 [z， p， k]向量組來表示，即 z＝ [z1， z2， …… ， zm] p＝ [p1， p2， …… ， pn] k＝ [k] x ax buy c x du???? ???系統(tǒng)可用 (a， b， c， d)矩陣組表示 表達形式不唯一： 控 /觀標準型，約當型 11 2 111 2 1()()()mmmmnnnnb s b s b s bnu m sGsde n s a s a s a s a????? ? ? ???? ? ? ?控制工具箱 連續(xù)系統(tǒng) 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 離散系統(tǒng) ?傳遞函數(shù)模型 零極點增益模型 狀態(tài)空間模型 直接用分子 /分母的系數(shù)表示，即 num＝ [b1， b2， …… ， bm+1] den＝ [a1， a2， …… ， an+1] 用 [z， p， k]向量組來表示，即 z＝ [z1， z2， …… ， zm] p＝ [p1， p2， …… ， pn] k＝ [k] 系統(tǒng)可用 (a， b， c， d)矩陣組表示 11 2 111 2 1()mmmmnnnnb z b z b z bGza z a z a z a????? ? ? ??? ? ? ?1212( ) ( ) ( )()( ) ( ) ( )mnz z z z z zG z kz p z p z p? ? ??? ? ?( 1 ) ( ) ( )( 1 ) ( ) ( )x k ax k bu ky k c x k du k? ? ??? ? ? ??控制工具箱 2022/5/26 控制科學(xué)與工程系 ?
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