matlab实验(线性系统的数学模型

1、实验一 线性系统的数学模型一、MATLAB基础主窗口的菜单和功能键设置当前路径点击进入Simulink主窗口1、MATLAB的桌面平台工作空间窗口提示符命令窗口历史窗口命令窗口：是使用者和MATLAB交互的地方，使用者输入命令、程序，点击菜单项命令或工具栏按钮，指挥MATLAB计算、仿真，其结果也都在命令窗口显示。在提示符后面输入MATLAB程序，按Enter键，MATLAB将给出运行结果。历史窗口：显示所有命令的历史记录，并且标明使用时间。用鼠标双击其中一条命令行，就可以在命令窗口中执行该命令，MATLAB将给出运行结果。用鼠标单击其中的一条命令行，再按Enter键，MATLAB也将给出运行

2、结果。工作空间窗口：显示目前内存中所有的MATLAB变量名、数据结构、字节数以及类型。发布窗口：点击主窗口的“view” “Launch Pad”，即可打开和关闭发布窗口。其中显示Mathworks公司的工具箱（Toolbox）、Simulink和功能块（Blockset）等产品信息，点击显示的相应的图标，即可获得演示、帮助信息等信息。程序编辑器：点击主窗口的“File” “New” “M-file”，即可打开MATLAB的程序编辑器。MATLAB的程序编辑器2、MATLAB在建模仿真中的应用Simulink提供了大量的功能模块以方便用户快速地建立动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖动库中的功能

3、模块并将他们连接起来。使用者可以通过将他们连接起来。使用者可以通过将模块组成子系统来建立多级模型。Simulink对模块和连接的数目没有限制。通过Simulink提供的丰富的功能模块，可以迅速地创建系统的模型，不需要书写一行代码。启动Simulink的方法有三种：1 在MATLAB COMMAND窗口下，直接键入“Simulink”回车即可；2 单击MATLAB COMMAND窗口工具条上的Simulink图标；3 在MATLAB COMMAND窗口菜单上选择file-new-model运行。Simulink模块库浏览器二、常用的函数：1、建立数学模型用到的MATLAB函数(1)、多项式乘法处

4、理函数conv()C=conv(A,B)，其中A、B为进行相乘的多项式的系数；返回值C为两个多项式相乘后的多项式系数。例如：F(s)=(s+3)(s+4)输入：f=conv(1,3,1 4)(2)、根据分子分母多项式，确定系统传递函数tf()Sys=tf(num,den)，num、den分别代表降幂排列的分子、分母多项式系数；返回值sys为传递函数对象。例如：输入：num=1 4;den=1 0 3 5;G=tf(num,den)(3)、多项式求根函数roots(p)例如：求p(x)=2x4-5x3+6x2-x+9的根输入：p=2 -5 6 -1 9; x=roots(p)(4)、根据特征多项

5、式的特征根，求多项式降幂排列时各项的系数poly()例如：多项式的根分别为2、3、4，试求此根对应的多项式。输入：p=poly(2,3,4)(5)、求取传递函数在复平面上的零极点pzmap()p,z=pzmap(num,den)，p为传函的极点，z为传函的零点,没有前面的p,z,则直接画出零极点分布图。(6)、求串联方框图模型的传递函数series(G1,G2)例如：系统，求串联后系统的模型。输入：G1=tf(1,1,2,1); G2=tf(1,1,1); G= series(G1,G2)或者G= G1*G2(7)、并联方框图模型的传递函数parallel(G1,G2)例如：系统，求并联后系统

6、的模型。输入：G1=tf(1,1,2,1); G2=tf(1,1,1); G= parallel (G1,G2)或者G= G1+G2(8)、反馈连接方框图模型的传递函数feedback(),cloop()feedback(G1,G2,sign), 式中G1代表前向通路传递函数，G2代表反馈通路传递函数；sign表示反馈的性质，sign=-1为负反馈，sign=1则表示正反馈系统，省略sign变量，表示负反馈。例如：系统，求系统的传递函数。G(s)H(s)REC_ 输入：G=tf(1,1,2,1); H=tf(1,1,1); sys=feedback(G,H)另：cloop(num,den,sign)用来求取单位反馈的系统模型。(9)、传递函数模型与零极点模型之间的转换函数tf2zp(),zp2tf()z,p,k= tf2zp(num,den), 传递函数的多项式形式转换为零极点模型。num,den= zp2tf(z,p,k)， 零极点模型转换为多项式形式模型。(10)、close all：关闭打开了的所有图形窗口(11)、clc：清屏命令(12)、clear：清除工作空间中所有变量练习：1、 已知系统，应用Matlab求取G1，G2串联，并联以及反馈连接后系统的模型。2、 已知系统如图所示，应用Ma