系统的传递函数和状态空间表达式的转换.doc

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1、现代控制理论实验一系统的传递函数和状态空间表达式的转换一、实验目的1．学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法；2．通过编程、上机调试，掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。二、实验要求学习和了解系统状态方程的建立与传递函数相互转换的方法；三、实验设备1．计算机1台2．MATLAB6.X软件1套。四、实验原理说明设系统的状态空间表达式如式(1－1)示。(1－1)其中A为n×n维系数矩阵、B为n×p维输入矩阵C为q×n维输出矩阵，D为传递阵，一般情况下为0。系统的传递函数和状态空间表达式之间的关系如式(1－2)

2、示。(1－2)五、实验步骤求系统的A、B、C、阵；然后进行验证。%求系统的A、B、C阵num=[0012;0153];den=[1234];[ABCD]=tf2ss(num,den)运行结果：A=-2-3-4100010B=100C=012153D=00对上述结果验证：程序如下：%对上述结果进行验证编程A=[-2-3-4;100;010];B=[1;0;0];C=[012;153];D=[0;0];[numden]=ss2tf(A,B,C,D)运行结果如下：num=0-0.00001.00002.000001.00005.00003.0000den=1.00002.0

3、0003.00004.0000发现结果和给定的传递函数一致。