控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)和仿真-在線瀏覽
2025-02-24 15:40本頁面
【正文】 、 k、 z1中之一 z 零點(diǎn) 由行數(shù)組組成的單元陣列 ss對(duì)象 (狀態(tài)空間 ) a 系數(shù)矩陣 二維矩陣 b 系數(shù)矩陣 二維矩陣 c 系數(shù)矩陣 二維矩陣 d 系數(shù)矩陣 二維矩陣 e 系數(shù)矩陣 二維矩陣 StateName 狀態(tài)變量名 字符串單元向量 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 LTI模型的建立及轉(zhuǎn)換函數(shù) 在 MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱中 ， 各種 LTI對(duì)象模型的生成和模型間的轉(zhuǎn)換都可以 通過一個(gè)相應(yīng)函數(shù)來實(shí)現(xiàn) 。 MATLAB源程序?yàn)椋? z={[] ,}。 k=[2,3]。 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 LTI對(duì)象屬性的設(shè)置與轉(zhuǎn)換 1． LTI對(duì)象屬性的獲取與設(shè)置 函數(shù)名稱及基本格式 功 能 get(sys, ‘PropertyName’, 數(shù)值 , …) 獲得 LTI對(duì)象的屬性 set(sys, ‘PropertyName’, 數(shù)值 , …) 設(shè)置和修改 LTI對(duì)象的屬性 ssdata, dssdata(sys) 獲得變換后的狀態(tài)空間模型參數(shù) tfdata(sys) 獲得變換后的傳遞函數(shù)模型參數(shù) zpkdata(sys) 獲得變換后的零極點(diǎn)增益模型參數(shù) class 模型類型的檢測(cè) 表 對(duì)象屬性的獲取和修改函數(shù) 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 2． LTI模型的轉(zhuǎn)換函數(shù) 表 模型檢測(cè)函數(shù) 函數(shù)名及 調(diào)用格式 功 能 isct(sys) 判斷 LTI對(duì)象 sys是否為連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)。若是，返回 1；否則返回 0 isempty(sys) 判斷 LTI對(duì)象 sys是否為空。若是，返回 1；否則返回 0 issiso(sys) 判斷 LTI對(duì)象 sys是否為 SISO系統(tǒng)。缺省是 P=M=1， 即 sys=rss(N)。 3． 離散時(shí)間 N階穩(wěn)定隨機(jī)系統(tǒng)生成函數(shù) drss( )和 drmodel( ) drss和 drmodel函數(shù)的用法與 rss和 rmodel函數(shù)的用法相仿 ， 不同點(diǎn)僅僅在于它生成的是離散系統(tǒng) 。 5．系統(tǒng)時(shí)間延遲的 Pade近似函數(shù) pade( ) 格式： sysx = pade(sys,N) 功能：對(duì)連續(xù)系統(tǒng) sys產(chǎn)生 N階 Pade近似的延時(shí)后，生成新的系統(tǒng) sysx。 兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)： sys=parallel(SA， SB) 級(jí)聯(lián)： sys=series(SA， SB， outputA, inputB) 反饋： sys=feedback(SA,SB,feedout,feedin,sign) 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 [例 514] 計(jì)算圖 。 在求解過程中 ， 主要涉及 append( )函數(shù)和 connect( )函數(shù) 。 ② 利用 append函數(shù)命令建立無連接的狀態(tài)空間模型 。 ④ 選擇組合系統(tǒng)中需保留的對(duì)外的輸入和輸出端的編號(hào)并列出 。 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 連續(xù)系統(tǒng)與采樣系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換 若連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程為： DuCxyBuAxx?????則對(duì)應(yīng)的采樣系統(tǒng)狀態(tài)方程為： )()()()()()1(kxuDkxCkykuBkxAkxdddd?????其中 Atd eA ? ? ?? ??sT tAd BdeB 0 )( CCd ? DDd ?， Ts為采樣周期。 MATLAB程序?yàn)椋? sys=tf([2,5,1],[1,2,3],39。,)。foh39。 它是根據(jù)控制系統(tǒng)輸入與輸出之間的時(shí)域表達(dá)式 ， 分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性 、 瞬態(tài)過程和穩(wěn)態(tài)誤差 。 1. 生成特定的激勵(lì)信號(hào)的函數(shù) gensig( ) 格式： [u,t] = gensig(type,tau) 功能：按指定的類型 type和周期 tau生成特定類型的激勵(lì)信號(hào) u。 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 2． LTI模型的單位沖激響應(yīng)函數(shù) impulse( ) 格式： impulse(sys) 功能：繪制系統(tǒng) sys（ sys由函數(shù) tf、 zpk或 ss產(chǎn)生 ） 的單位沖激響應(yīng) ， 結(jié)果不返回?cái)?shù)據(jù) ， 只返回圖形 。 MATLAB程序如下： sys=tf(4,[1 1 4])。 %計(jì)算并繪制系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng) title(39。)。 44)(2 ??? sssG圖 第 5 章 MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用 3. 狀態(tài)空間模型系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)函數(shù) initial( ) 格式： initial(sys,x0) 功能：繪制狀態(tài)空間模型 sys在初始條件 x0下的零輸入響應(yīng) ， 不返回?cái)?shù)據(jù) ， 只繪出 響應(yīng)曲線 。 Cxy ? 0)0( xx ?離散時(shí)間： ][]1[ kAxkx ?? ][][ kCxky ? 0]0[ xx ?、 、 、 、 4． LTI模型任意輸入的響應(yīng)函數(shù) lsim( ) 格式： lsim(sys,u,T) 功能：計(jì)算和繪制 LTI模型 sys在任意輸入 u、 持續(xù)時(shí)間 T的作用下的輸出 y， 不返回?cái)?shù)據(jù) ， 只返回圖形 。 當(dāng) u為矩陣時(shí) ， 它的列作為輸入 ， 且與 T(i)行的時(shí)間向量相對(duì)應(yīng) 。 u = sin(t)。 5． LTI模型的階躍響應(yīng)函數(shù) step( ) 格式： step(sys) 功能：繪制系統(tǒng) sys(sys由函數(shù) tf、 z
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