现代控制理论实验

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1、现代控制理论实验报告学生姓名:张磊学号.1005044114学院:信息与通信工程学院专业:电气工程及其自动化现代控制理论实验实验一线性定常系统模型一实验目的1.掌握线性定常系统的状态空间表达式。学会在MATLAB中建立状态空间模型的方法。2.掌握传递函数与状态空间表达式之间相互转换的方法。学会川MATLAB实现不同模型之间的相互转换。3.熟悉系统的连接。学会用MATLAB确定整个系统的状态空间表达式和传递函数。4.掌握状态空间表达式的相似变换。掌握将状态空间表达式转换为对角标准型、约当标准型、能控标准型和能观测标准型的方法。学会用MATLAB进行线性变换。二实验内容1.己知系统的传递

2、函数4(a)G(5)=；5(5+I)2(5+3)(b)G(5)=5"+65+852+45+3(1)建立系统的TF或ZPK模型。(2)将给定传递函数用函数ss()转换为状态空间表达式。再将得到的状态空间表达式用函数tf()转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。(3)将给定传递函数用函数jordantsG转换为对角标准型或约当标准型。再将得到的对角标准型或约当标准型用函数tf()转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。(4)将给定传递函数用函数ctHts()转换为能控标准型和能观测标准型。再将得到的能控称准型和能观测准型用函数tf()转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。实验数裾为实

3、验1(a)⑴»z=[]，p=[0-1-1-3]z=[]p=0-1-1-3»G=zpk(z，p，4)Zero/pole/gain:4s(s+1)八2(s+3)⑵»G=ss(G)a=xlx2x3x4xl0100x20-110x300-11x4000-3b=ulxl0x20x30x42c=xlx2x3x4yl2000d=ulyl0Continuous-timemodel.»G=tf(G)Transferfunction:4s八4+5s八3+7s八2+3s实验一丨b(1)»z=[-2-4],p=f-l-31-2-4P=-1-3»G=zpk(z，p，l)Zero/pole/gain:(s+2)

4、(s+4)(s+l)(s+3)(2)»G=ss(G)a=xlx2xl-11x20-3b=IIIxl1x21c=xlx2yl11d=ulyiiContinuous-timemodel.»G=tf(G)Transferfunction:sA2+6s+8s八2+4s+3实验一2〜｛J5QiR;〜｝〜｛#(〜｝2〜｛#b｝a〜｛#(〜｝1〜｛#)〜｝»A=[0l;-5-6];B=[0;l];C=[ll];D=O;G=ss(A，B，C，D)Geig=eig(G)Gtf=tf(G)Gzpk=zpk(Gtf)a=xlx2xl01x2-5-6b=ulxl0x21c=xlx2yl11d=ulyl0Co

5、ntinuous-timemodel.Geig=Transferfunction:s+1Zero/pole/gain:(S+l)(s+5)(s+l)〜｛#(〜｝2〜｛#)〜｝»A=[0l;-5-6];B=[0;l];C=[ll];D=O;G=ss(A，B，C，D)Gcanon=canon(G)Geig=eig(Gcanon)Gtf=tf(Gcanon)Gzpk=zpk(Gtf)xlx2xl01x2-5-6ulxl0x21c=xlx2yl丨1ulyl0Continuous-timemodel.a=xlx2xl-10x20-5b=ulxl0.3536x21.275c=xlx2yl00.7

6、845d=ulyl0Continuous-timemodel.Geig=Transferfunction:Zero/pole/gain:1(s+5)〜｛J5QiR;〜｝2b»A=[010;302;-12-7-6];B=[2;l;7];C=[l1l];D=O;G=ss(A,B,C,D)Geig=eig(G)Gtf=tf(G)Gzpk=zpk(Gtf)a=xlx2x3xl010x2302x3-12-7-6b=ulxl2x21x37xlx2x3yl111d=ulyl0Continuous-timemodel.Geig=•1.0000-2.0000-3.0000Transferfunctio

7、n:10s八2+8s-39sA3+6sA2+11s+6Zero/pole/gain:10(s+2.415)(s-1.615)(s+3)(s+2)(s+1)〜｛#(〜｝2〜｛#)〜｝»A=[010;302;-12-7-6];B=[2;l;7];C=fl1l];D=0;G=ss(A，B，C，D)Gcanon=canon(G)Geig=eig(Gcanon)Gtf=tf(Gcanon)Gzpk=zpk(Gtf)xl0x23x3-12x2x31002-7-6xl2