自动控制原理MATLAB:控制系统模型构建

news2024/10/5 15:23:11

在MATLAB中,常用的系统建模方法有传递函数模型、零极点模型以及状态空间模型等。

1系统传递函数模型描述:

命令格式:

sys=tf(num,den,Ts);

其中,num、den为分子多项式降幂排列的系数向量,Ts表示采样时间,缺省时描述的是连续传递函数。

MATLAB运算结果如下图所示: 

 若传递函数的分子、分母为因式连乘形式,则可以考虑采用conv命令进行多项式相乘,得到展开后的分子分母多项式降幂排列的系数向量,再用tf命令建模。

MATLAB运算结果如下图所示: 

2系统零极点模型描述:

命令格式:

sys=zpk(z,p,k,Ts)

其中,在z,p,k分别表示系统的零点、极点和增益,若无零、极点,则用[]表示;Ts表示采样时间,缺省时描述的是连续系统。

                          

图片

有题可知系统无零点,极点为0、-1,增益为1。

MATLAB程序语言:

图片

MATLAB运算结果如下图所示:

                

图片

 3状态空间模型描述: 

状态空间模型为:

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命令格式:

sys=ss(A,B,C,D,Ts)

其中,A、B、C、D表示状态空间模型的系数矩阵,Ts表示采样时间,缺省时描述的是连续系统。

图片

有题可知:

   

图片

MATLAB程序语言:

图片

MATLAB运算结果如下图所示:

图片

4显示系统的状态矩阵形式:

命令格式:

[A,B,C,D]=ssdata(sys)

图片


 

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