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1、陕西理工学院毕业设计论文基于Simulink状态空间建模的系统分析方法程序实现(陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术1101班，陕西汉中)指导老师：[摘要]无论用何种方法求高阶连续系统解析解都是十分棘手的问题。实际上，科学研究和工程应用中更多地需要系统的数值解。调用Matlab的Simulink工具包，可以用模块图标方法来编程，并通过运行系统模型文件的方法直接给出连续系统的数值解，而不需要将连续系统转换为离散系统再求解。对于复杂LTI系统直接写出微分方程再给出状态空间矩阵很困难，我们获得系统状态空间矩阵的方法是：先将系统映射
2、到s域，列出解（系统输出）函数的像函数满足的代数方程组，解代数方程组给出系统函数H(s),再调用Matlab的函数[a,b,c,d]=tf2ss(num,den)就得到系统的状态空间矩阵，从而完成系统的描述，再创建系统模型文件，写入状态空间矩阵、输入信号、初值条件及运行相关参数，最后编程调用sim()函数运行模型文件给出连续系统的数值解。[关键字]连续系统;离散化;Simulink;M文件TheimplementationofthesystemanalysismethodbasedonSimulinkstatespacemod
3、elingJingXiaoli(Grade11,Class1,MajorElectronicInformationScienceandTechnologyDepartmentofPhysics,ShannxiUniversityofTechnology,Hanzhong,)Tutor:LongShumingAbstractItisadifficultproblemforthehigherordercontinuoussystemtosolvetheproblem.Infact,thenumericalsolutionofthe
4、systemismoreneededforscientificresearchandengineeringapplication.CallingMatlabSimulinktoolkitcanbeprogrammedbyusingthemethodofmoduleicon,andthedirectmethodofoperationsystemmodelfilearegivencontinuoussystemofnumericalsolution,withouttheneedtoconvertthecontinuoussyste
5、mtodiscretesystem,tobesolved.Continuousmodel,mappedtodirectlywriteforcomplexLTIsystemdifferentialequationsandgivethestatespacematrixisverydifficult,weobtainthesystemstatespacematrixmethodis:firstthesystem'sdomain,alistofsolutions(output)functionasfunctionsatisfiesth
6、ealgebraicequationgroup,thesolutionofalgebraicequationsgivesthesystemfunctionH(s),andthencalltheMatlabfunction[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)systemstatespacematrix,thuscompletingthesystemdescription,andthencreateasystemfile,writethestatespacematrix,inputsignal,theinitialco
7、nditionsandoperatingparameters,programmingatlastcalltosimrunthemodelfileissystemofnumericalsolutions.KeywordsContinuoussystem,Discrete,Simulink,Mfile陕西理工学院毕业设计论文目录1状态空间分析方法的概述12快速创建LTI连续系统状态空间模型的方法22.1创建LTI连续系统传递函数的方法22.2构造描述LTI连续系统的状态空间模型矩阵33用Simulink状态空间建模求解LTI系统数
8、值解的思路43.1LTI连续系统的描述43.2创建系统的Simulink状态空间模型43.3模块内部参数设置及数据存储54利用Simulink状态空间建模求解LTI系统的优缺点74.1状态空间建模求解LTI系统的优点74.2状态空间建模求解LTI系统的缺点75连续系统Simu
