第7章 控制系統的 MATLAB仿真 ■表7-1数学模型之间的转换函数及其功能 函数名 函数功能 ss2tf 将系统状态空间模型转换为传递函数模型 SS2zp 将系统状态空间模型转换为零极点增益模型 tess 将系统传递函数模型转换为状态空间模型 tftp 将系统传递函数模型转换为零极点增益模型 zpzSS 将系统零极点增益模型转换为状态空间模型 zp2tf 将系统零极点增益模型转换为传递函数模型
16 第7章 控制系统的MATLAB仿真 ◼ 表7-1 数学模型之间的转换函数及其功能 函 数 名 函 数 功 能 ss2tf 将系统状态空间模型转换为传递函数模型 ss2zp 将系统状态空间模型转换为零极点增益模型 tf2ss 将系统传递函数模型转换为状态空间模型 tf2zp 将系统传递函数模型转换为零极点增益模型 zp2ss 将系统零极点增益模型转换为状态空间模型 zp2tf 将系统零极点增益模型转换为传递函数模型
第7章 控制系統的 MATLAB仿真 【例72】已知某系统的传递函数为 12s3+24s4+12s+20 G(S)= 2s+4s+6s2+2+2 试用 MATLAB语言求出该系统的传递函数模型、状态空 间模型和零极点增益模型。 解:(1)求系统的传递函数模型 在 MATLAB命令窗口输入以下命令: >>num=[12241220 >>den=[24622] >>sys=tf(num, den 17
17 【例7.2】 已知某系统的传递函数为： 第7章 控制系统的MATLAB仿真 2 4 6 2 2 12 24 12 20 ( ) 4 3 2 3 2 + + + + + + + = s s s s s s s G s 试用MATLAB语言求出该系统的传递函数模型、状态空 间模型和零极点增益模型。 解：（1）求系统的传递函数模型 在MATLAB命令窗口输入以下命令： num=[12 24 12 20]; den=[2 4 6 2 2]; sys=tf(num, den)
第7章 控制系統的 MATLAB仿真 执行以上语句后可得系统的传递函数模型为: 12s^3+24s^2+12s+20 2s^4+4s^3+6s^2+2s+2 (2)求系统的状态空间模型 该系统的状态空间模型可以通过 MATLAB的模型转换 函数来完成 在 MATLAB命令窗口输入以下命令: >>la, b, c, d]=tf2ss(num, den) >>sys=ss(a, b, c, d)
18 第7章 执行以上语句后可得系统的传递函数模型为： 12 s^3 + 24 s^2 + 12 s + 20 ----------------------------------------- 2 s^4 + 4 s^3 + 6 s^2 + 2 s + 2 （2）求系统的状态空间模型 该系统的状态空间模型可以通过MATLAB的模型转换 函数来完成。 在MATLAB命令窗口输入以下命令： [a,b,c,d]=tf2ss(num,den); sys=ss(a,b,c,d) 控制系统的MATLAB仿真
第7章 控制系統的 MATLAB仿真 执行完上述语句后,可得系统的状态空间模型的状态 矩阵a,系统控制矩阵b,系统输出矩阵C,系统直接传 输矩阵d分别为: X1X2×3X4 X1-2-3-1-1 X21000 X30100 X40010 19
19 执行完上述语句后，可得系统的状态空间模型的状态 矩阵a，系统控制矩阵b，系统输出矩阵c，系统直接传 输矩阵d分别为： a = x1 x2 x3 x4 x1 -2 -3 -1 -1 x2 1 0 0 0 x3 0 1 0 0 x4 0 0 1 0 第7章 控制系统的MATLAB仿真
第7章 控制系統的 MATLAB仿真 X11 20 X30 X40 C x1 x2 X3 x4 y1612610 u1 y Continuous-time model 20
20 第7章 b = u1 x1 1 x2 0 x3 0 x4 0 c = x1 x2 x3 x4 y1 6 12 6 10 d = u1 y1 0 Continuous-time model. 控制系统的MATLAB仿真