matlab在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用-文庫吧資料
2025-05-19 22:49本頁面
【正文】 in(a,b,c,d) impulse()函數(shù)的用法 28 例 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分別為 21 2 32 2 21( s ) , ( ) , ( )2 1 0 2 1 0 2 1 0ssG G s G ss s s s s s? ? ?? ? ? ? ? ?作系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)曲線。 [y,x,t]=impulse(num,den)返回變量格式，不繪圖。 27 impulse(num,den) 給定系統(tǒng)多項(xiàng)式模型 num， den， 求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)。 [max(y1),max(y2)] ans = 可見，超調(diào)量分別是 %和 %。 step(num1,den) hold on step(num2,den) 解： 102102)()()(,10210)()()(22222111 ????????? ssssRsYsGsssRsYsG26 得到的圖線： 計(jì)算超調(diào)量的命令： [y1,t1]=step(num1,den)。num2=[2 10]。 25 例 系統(tǒng)無零點(diǎn)與系統(tǒng)有零點(diǎn)表達(dá)式分別為 試比較系統(tǒng)階躍響應(yīng)的差別。該函數(shù)返回值 y為系統(tǒng)在仿真時(shí)刻各個(gè)輸出所組成的矩陣。在 MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱中提供了求取這兩種輸入下系統(tǒng)響應(yīng)的函數(shù)。 ? MATLAB提供了直接求取系統(tǒng)所有零極點(diǎn)的函數(shù)，因此可以直接根據(jù)零極點(diǎn)的分布情況對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 23 一、時(shí)域分析的一般方法 控制系統(tǒng)仿真常用的幾個(gè)時(shí)間響應(yīng)函數(shù)如下： 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的性能常用典型輸入作用下的響應(yīng)來描述。 21 控制系統(tǒng)的分析方法 ? 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 ? 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 ? 控制系統(tǒng)的頻域分析 ? 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 22 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 ? 對(duì)于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)，如果閉環(huán)極點(diǎn)全部在 S平面左半平面，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 ? MATLAB控制系統(tǒng)工具箱和 SIMULINK輔助環(huán)境的出現(xiàn)，給控制系統(tǒng)分析帶來了福音。 ? 模型之間可以進(jìn)行連接，常用的模型連接命令：串聯(lián)、并聯(lián)、反饋。 ? 對(duì)于控制系統(tǒng)，有不同的分類，在本課程中主要討論的是線性定常連續(xù)系統(tǒng) ? 系統(tǒng)的描述有不同的方法：微分方程；傳遞函數(shù)；零極點(diǎn)增益模式；部分分式展開；狀態(tài)空間模型等。 格式： co=ctrb(a,b) ob=obsv(a,c) 對(duì)于 n n矩陣 a， n m矩陣 b和 p n矩陣 c ctrb(a,b)可以得到 n nm的可控性矩陣 co=[b ab a2b … an 1b] obsv(a,c)可以得到 nm n的可觀性矩陣 ob=[c ca ca2 … can 1]’ 當(dāng) co的秩為 n時(shí)，系統(tǒng)可控；當(dāng) ob的秩為 n時(shí)，系統(tǒng)可觀。 sign的含義與前述相同?？傁到y(tǒng)的輸入 /輸出數(shù)等同于系統(tǒng) 1。 ? [num,den]=series(num1,den1,num2,den2) ％將串聯(lián)連接的傳遞函數(shù)進(jìn)行相乘。 ? [num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2) ％將并聯(lián)連接的傳遞函數(shù)進(jìn)行相加。 [num,den]=residue(r,p,k) num= 2 0 9 1 den= 1 1 4 4 ? 注意余式一定要與極點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。 p=[2i,2i,1]。 [num,den]=zp2tf(z,p,k) num= 0 0 6 18 den= 1 8 17 10 [a,b,c,d]=zp2ss(z,p,k) a= 0 0 b=1 1 0 0 0 c= 0 0 d=0 注意：零極點(diǎn)的輸入可以寫出行向量，也可以寫出列向量。p=[1,2,5]。den=[1 6 11 6]。0 1 5。 [z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D) z= p= 1 k=1 1 ? ? uxyuxx?????????????????31102110amp。 [num,den]=ss2tf(A,B,C,D) num=1 5 2。 C=[1,3]。 B=[0。 ? 模型轉(zhuǎn)換的函數(shù)包括： ? residue：傳遞函數(shù)模型與部分分式模型互換 ? ss2tf： 狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)模型 ? ss2zp： 狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)換為零極點(diǎn)增益模型 ? tf2ss： 傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間模型 ? tf2zp： 傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為零極點(diǎn)增益模型 ? zp2ss： 零極點(diǎn)增益模型轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間模型 ? zp2tf： 零極點(diǎn)增益模型轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)模型 52 控制模型的轉(zhuǎn)換與連接 、模型的轉(zhuǎn)換 11 ? 例 45： 1）已知系統(tǒng)狀態(tài)空間模型為： A=[0 1。 xyuxx?????????????????????????????????22081200012242641413125119748612310961amp。 8 0 2 2]。 1 0]。 2 4。 5 12 13 14]。 3 12 6 8。 den=[1,1,4,4]。 den=[1,9,45,87,50]。 》de
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