MATLAB线性系统.ppt

1、线性系统的分析和设定修订、MATLAB的控制工具箱是MATLAB最早的工具箱之一，也是控制系统的计算机辅助设定修订中最受欢迎的设定修订工具。 控制工具箱应用于线性时变系统(LTI )以实现对线性系统的时域或频域的分析、设置校正和建模。 可以处理连续系统，也可以处理离散系统，可以使用古典技术和现代技术。 线性系统的记述MATLAB只处理矩阵这种数学形式，各种控制系统的记述必须用矩阵来表现。 1、在状态空间描述法MATLAB中，该系统可以用a、b、c、d四个矩阵形式写，当然矩阵维数必须一致。 您也可以使用SYS=SS(A、b、c、d )建立ss模型，使用SYS=SS(A、b、c、d、Ts )建立离

2、散ss模型。1.1连续时间模型的形式、%控制系统模型的记述方式a=1 2 3 4 b=0； 1； c=1 1； d=1； f=秒(a、b、c、d )，a=x1x2x 12 x 23 c=x1x 1连续时间模型，b=u1x1x2d=u1a=x1x2x 12 x 23 c=x1x2y 11采样时间3360.1磁盘同样，可以使用SYS=tf(NUM，DEN )建立TF模型。 num=1 2 3； den=2 2 3 4； 转换函数3360 s2s3-。 注意：在MATLAB规则中，多项式的根(零极)存在于列向量中，而行向量存在多项式的系数。 这里，除了系数k使用行向量外，z和p还使用列向量。 同样，

3、可以使用SYS=ZPK(Z、p、k )创建zpk模型。4、部分方程式描述法可能需要传递函数没有相同极性的情况和部分方程式相互转换： r、p、k=residue(num，den) num、den=residue(r，p )系统的闭环模型， MATLAB提供这样的函数3360反馈反馈连接SYS2反馈(SYS2，SYS2，符号) a，b，c，d=反馈(a1)的den1，num2，den2，符号反馈(sys 1，sys2)反馈(numb )反馈(num 1，de n 1，1 )反馈(num 1，de n 1，1 )， transferfunction:s 1.3模型之间的变换，一方面，线性系统模型之间

4、的变换ss状态空间，tf传递函数，zp零极点： num，den=ss2tf(a，b，c，d，iu )从状态空间到传递函数z，p，k=TF2ZF B=0； 1； c=1，3； D=1； num、den=ss2tf(A、b、c、d、1) %iu用于指定第n个输入，如果只有一个输入，则可以忽略。 数字=152； den=1 2 1； %变换零极增益模型： z，p，k=ss2zp(A，b，c，D) z=-4.5616 p=-1 k=1 -0.4384 -1， 由于TF () (s0. 4384 ) (s4. 562 )- (s1) 2对状态变量的选择不同，因此在具有预定稳态系统的控制系统的分析设定修正

5、中，通常应用线性相似变换来将一般形式的状态空间表示式以某特定的标准形式例如约旦标准形、能量控制系统工具箱提供了ss2ss函数互补状态空间表达式的相似转换，其调用格式为sysT=ss2ss(sys，t )或A2，B2，C2，D2=ss2ss(A，b，c，)注意，由于MATLAB与现在控制理论的定义不同，所以在二、线性相似变换、函数调用时输入的变换矩阵t具有求逆的关系。 系统的状态空间表示式是、变换矩阵，进行线性相似变换。 MATLAB程序在A=0 1 -1； -6 -11 6； -6 -11 5； B=0； 0； 1； C=1 0 0； D=0； g1=秒(a、b、c、d )； T=1 1 1；

6、 0 2 6 1 4 9 %变换矩阵G2=ss2ss(G1，inv(T) %注意输入是变换矩阵的逆矩阵，通过相似变换，将一般形式的状态空间表现式变换为对角线标准型，指令A2，B2，C2， D2=ss2ss(A (也可应用)，其中k是状态反馈矩阵，而状态反馈设置校正线性系统模型是r(t )，其中k是状态反馈矩阵系统中的能量控制矩阵M=B AB A2B An-1B rank(M )可以获得矩阵的秩，而如果m的秩为n，则控制N=obsv(A，c )以获得系统中的能量控制矩阵N=C CA CA2 CAn-1T。 求系统的状态反馈增益阵列k、三、单输出系统的观测器设定修正，如果下一系统完全大，则全次观测器方程式、全次观测器方程式或适