[工學(xué)]matlab課程(編輯修改稿)
2025-02-15 10:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 列的，并且是多項(xiàng)式的表達(dá)方式。 11 2 111 2 1...()()( ) . . .mmnmnnnnb s b s b s bCsGsR s a s a s a s a????? ? ? ???? ? ? ?傳遞函數(shù)模型 num=[12,24,0,20]。 den=[2 4 6 2 2]。 22642202412)(23423???????sssssssG傳遞函數(shù)模型 借助多項(xiàng)式乘法函數(shù) conv來處理： num=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]))。 den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))))。 223 3 24 ( 2 ) ( 6 6 )()( 1 ) ( 3 2 5 )s s sGss s s s s? ? ??? ? ? ?零極點(diǎn)增益模型 K為系統(tǒng)增益， zi為零點(diǎn)， pj為極點(diǎn)。 零極點(diǎn)增益模型用 [z,p,K]矢量組表示，即： z=[z1,z2,… ,zm]’ p=[p1,p2,...,pn]’ K=[k] 注意：這里的零點(diǎn)、極點(diǎn)都是列向量表示 1212( ) ( ) .. .( )()( ) ( ) .. .( )mns z s z s zG s Ks p s p s p? ? ??? ? ?零極點(diǎn)增益模型 z =[ 0 6 5]’ p = [ 3+4i 34i 2 1]’ k = ( 6 ) ( 5 )( ) 0 . 5( 1 ) ( 2 ) ( 3 4 ) ( 3 4 )s s sGss s s j s j???? ? ? ? ? ?狀態(tài)空間描述 ? 以上兩種系統(tǒng)表示模型，關(guān)注的是輸入－輸出信號(hào)間的關(guān)系描述，狀態(tài)變量同時(shí)關(guān)心某一時(shí)刻系統(tǒng)中某狀態(tài)變量的變化過程，以及與輸入、輸出信號(hào)的關(guān)系。 ? 其中 y為輸出信號(hào)， x為系統(tǒng)狀態(tài)變量， u為輸入信號(hào)。 x Ax Buy C x D u????狀態(tài)空間描述 A=[1 6 9 10。 3 12 6 8。 4 7 9 11。 5 12 13 14]。 B=[4 6。 2 4。 2 2。 1 0]。 C=[0 0 2 1。 8 0 2 2]。 D=zeros(2,2)。 1 6 9 10 4 63 12 6 8 2 44 7 9 11 2 25 12 13 14 1 00 0 2 18 0 2 2x x uyx? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????????三種模型間的相互轉(zhuǎn)換 ? 傳遞函數(shù)模型 (Transfer Function) ? 極零點(diǎn)模型 (Zero Pole) ? 狀態(tài)空間模型 (State Space) ? 三種模型間的轉(zhuǎn)換： ? tf2zp()、 zp2tf() ? zp2ss()、 ss2zp() ? tf2ss()、 ss2tf() 三種模型間的相互轉(zhuǎn)換 num=[1,11,30,0]。 den=[1,9,45,87,50]。 [z,p,k]=tf2zp(num,den) [A,B,C,D]=tf2ss(num,den) 324 3 21 1 3 0()9 4 5 8 7 5 0s s sGss s s s???? ? ? ?三種模型間的相互轉(zhuǎn)換 z = 0 6 5 p = + k = 1 ( 6 ) ( 5 )()( 1 ) ( 2 ) ( 3 4 ) ( 3 4 )s s sGss s s j s j???? ? ? ? ? ?三種模型間的相互轉(zhuǎn)換 A = 9 45 87 50 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 B = 1 0 0 0 C =[ 1 11 30 0] D = 0 ? ?9 45 87 50 11 0 0 0 00 1 0 0 00 0 1 0 01 11 30 0x x uyx? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??注意點(diǎn) ? 以上模型結(jié)構(gòu)都是針對(duì)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的，對(duì)于離散時(shí)間系統(tǒng)而言，描述方式類似，不同的是離散時(shí)間系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中 z的冪次都是負(fù)值，若要使用連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的函數(shù)描述，必須注意 z的階次（多項(xiàng)式的表達(dá)方式）。 注意點(diǎn) 計(jì)算上述系統(tǒng)的零、極點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)的描述不是如下所示 num = [1 1] den = [1 0 1] 而是首先將其轉(zhuǎn)換為正數(shù)冪次形式，再列出傳遞函數(shù)模型。 這樣傳遞函數(shù)模型為： num = [1 1 0]。 den = [1 0 1]。 [z p k] = tf2zp(num,dec) 121()1zHzz?????22() 1zzHzz???注意點(diǎn) 1 0 . 5 0 0 . 5 11 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81R e a l P a r tImaginary Part主要內(nèi)容 ? MATLAB的基本概念 ?信號(hào)及其運(yùn)算的 MATLAB表示 ?系統(tǒng)描述 ?時(shí)域分析 ?頻域分析 ?穩(wěn)定性分析 ? SimuLink 時(shí)域分析 ? 系統(tǒng) (連續(xù)、離散 )的單位脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng) ? 系統(tǒng)對(duì)任意輸入信號(hào)的響應(yīng) 時(shí)域分析 ? 求解系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)和階躍響應(yīng) ? 單位階躍響應(yīng)： step()、 dstep() ? 沖激 (脈沖 )響應(yīng)： impulse()、 dimpulse()、impz() ? 這里的調(diào)用參數(shù)都是系統(tǒng)的描述方式 4 3 220()8 3 6 4 0Gss s s?? ? ?時(shí)域分析 求系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線 %傳遞函數(shù)描述 num=[20]。 den=[1 8 36 0 40 ]。
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