资源描述：
《系统建模与仿真第10次课第五章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第五章MATLAB中控制系统模型的建立5.1线性控制系统模型的基本描述方法在线性系统理论中，一般常用的数学模型形式不是很多，最常用的有状态方程模型（又称为系统的内部模型）、传递函数模型（系统的外部模型）以及零极点模型等，而这些模型之间又有着某种内在的等效关系。15.1.1控制系统的传递函数描述给定线性系统的传递函数（5-1）对于线性时不变系统来说，上式中的和均为常数，且。这种系统在MATLAB语言中可以方便地由其分子和分母系数所构成的两个向量来唯一地表示。num=[b1,b2,…,bm+1];den=[a1,a2,…,an+1];sys=tf(num,den);其中函
2、数tf()是MATLAB提供的用来表示传递函数的专用函数。2如果系统的传递函数模型为非标准型，例如为则可以先利用MATLAB提供的多项式乘法函数conv()将它的分子、分母均转变为标准的降幂排列形式。这种函数的调用格式为c=conv(a,b)其中a和b分别表示一个降幂多项式的系数行向量，而c为多项式a和b的乘积多项式的系数行向量（也是降幂排列的）。函数conv()是允许多级嵌套的。上面的传递函数可编程如下：3num1=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]));den1=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],co
3、nv([1,1],[1,3,2,5]))));sys1=tf(num1,den1);Transferfunction:4s^5+56s^4+288s^3+672s^2+720s+288---------------------------------------------------------------------------s^7+6s^6+14s^5+21s^4+24s^3+17s^2+5s4a=conv([1,6,6],[1,6,6]);num1=4*conv([1,2],a);b=conv([1,1],[1,3,2,5]);c=conv([1,1],b)
4、;d=conv([1,1],c);den1=conv([1,0],d);sys1=tf(num1,den1);还可以改编为5对于离散系统，其数学模型通常用差分方程来表示，而差分方程经过z变换以后可以得到脉冲传递函数对于线性时不变系统来说，上式中的和均为常数，且。这种系统在MATLAB语言中可以方便地由其分子和分母系数所构成的两个行向量来唯一地表示。（5-2）6num=[f1,f2,…,fm+1];den=[g1,g2,…,gn+1];sys=tf(num,den,Ts);其中的Ts表示离散系统的采样周期。7Transferfunction:4z^5+56z^4+288
5、z^3+672z^2+720z+288-------------------------------------------------------------------------z^7+6z^6+14z^5+21z^4+24z^3+17z^2+5zSamplingtime:0.1举例：>>num1=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6]));>>den1=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));>>sys1=tf(num1,den1,0.1)8它表示2输出1输
6、入的线性系统。具体即为：对于多输入多输出系统来说，其传递函数矩阵也可以由MATLAB来表示。举例910H=tf({-5;[1-56]},{[1-1];[110]})分子分母在MATLAB的工作空间中运行结果如下：11>>H=tf({-5;[1-56]},{[1-1];[110]})Transferfunctionfrominputtooutput...-5#1:-----s-1s^2-5s+6#2:-------------s^2+s12举例用MATLAB实现下列传递函数矩阵：13MATLAB中的命令为：H=tf({2,[1,-2],[1,1];5,[1,1],[1,
7、-1,3]},{[1,1],[1,4],[1,2];[1,1,4],[1,1,1],[1,1,2]})分子第1行分子第2行分母第1行分母第2行14在MATLAB的工作空间中运行结果如下：>>H=TF({2,[1,-2],[1,1];5,[1,1],[1,-1,3]},{[1,1],[1,4],[1,2];[1,1,4],[1,1,1],[1,1,2]})Transferfunctionfrominput1tooutput...2#1:-----s+15#2:-----------s^2+s+415Transferfunctionfrominput2t
