4、,并且画出电流与电容电压的关系曲线。对线性定常系统,式中s的系数均为常数,且a1不等于零,这时系统在MATLAB中可以方便地由分子和分母系数构成的两个向量唯一地确定出来,这两个向量分别用num和den表示。num=[b1,b2,…,bm,bm+1]den=[a1,a2,…,an,an+1]注意:它们都是按s的降幂进行排列的。第三节传递函数描述一、连续系统的传递函数模型连续系统的传递函数如下:零极点模型实际上是传递函数模型的另一种表现形式,其原理是分别对原系统传递函数的分子、分母进行分解因式处理,以获得系统的零点和极点的表示形式。在MATLAB中零极
5、点增益模型用[z,p,K]矢量组表示。即:z=[z1,z2,…,zm]p=[p1,p2,...,pn]K=[k]函数tf2zp()可以用来求传递函数的零极点和增益。二、零极点增益模型K为系统增益,zi为零点,pj为极点控制系统常用到并联系统,这时就要对系统函数进行分解,使其表现为一些基本控制单元的和的形式。函数[r,p,k]=residue(b,a)对两个多项式的比进行部分展开,以及把传函分解为微分单元的形式。向量b和a是按s的降幂排列的多项式系数。部分分式展开后,余数返回到向量r,极点返回到列向量p,常数项返回到k。[b,a]=residue(r
6、,p,k)可以将部分分式转化为多项式比p(s)/q(s)。三、部分分式展开举例:传递函数描述1)》num=[12,24,0,20];den=[24622];2)借助多项式乘法函数conv来处理:》num=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]));》den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));零极点增益模型:》num=[1,11,30,0];》den=[1,9,45,87,50];[z,p,k]=tf2zp(num,den)》z=0-6-5p
7、=-3.0000+4.0000i-3.0000-4.0000i-2.0000-1.0000k=1结果表达式:部分分式展开:》num=[2,0,9,1];》den=[1,1,4,4];[r,p,k]=residue(num,den)》p=0.0000+2.0000i0.0000-2.0000i-1.0000k=2r=0.0000-0.2500i0.0000+0.2500i-2.0000结果表达式:状态方程与输出方程的组合称为状态空间表达式,又称为动态方程,经典控制理论用传递函数将输入—输出关系表达出来,而现代控制理论则用状态方程和输出方程来表达输入—
8、输出关系,揭示了系统内部状态对系统性能的影响。第四节状态空间描述在MATLAB中,系统状态空间用(A,B,C,D)矩阵组表