第三章反馈挖制系统的分析 3.1系统的数学模型 3.2系统的时域分析 3系统的根轨迹分析 系统的频域分 35系统的性质分析 3.6离散系统的分析
3.1 系统的数学模型 3.2 系统的时域分析 3.3 系统的根轨迹分析 3.4 系统的频域分析 3.5 系统的性质分析 3.6 离散系统的分析
第三章反馈控制魚统的分析 3.1反馈控制系统的数学模型 控制系统的分析是系统设计的重要步骤之 在设计控制器前要分析系统的不可变部分,确定原系统在哪 些方面的性能指标不满足设计要求,有针对性的设计控制器; 控制器设计完成后要验证整个闭环系统的性能指标是否满足 设计要求。 在控制系统基本理论和控制系统工具箱函数的基础上, 利用 MATLAB语言及其工具箱来解决控制系统的分析问题,包 括系统模型的建立、模型的转换以及线性系统的时域 分析、频域分析、根轨迹分析和系统的稳定性分析, 为系统的仿真和设计做准备
3.1 反馈控制系统的数学模型 控制系统的分析是系统设计的重要步骤之一 •在设计控制器前要分析系统的不可变部分,确定原系统在哪 些方面的性能指标不满足设计要求,有针对性的设计控制器; •控制器设计完成后要验证整个闭环系统的性能指标是否满足 设计要求。 在控制系统基本理论和控制系统工具箱函数的基础上, 利用MATLAB语言及其工具箱来解决控制系统的分析问题,包 括系统模型的建立、模型的转换以及线性系统的时域 分析、频域分析、根轨迹分析和系统的稳定性分析, 为系统的仿真和设计做准备
第三章反馈控制魚统的分析 为了对系统的性能进行分析首先要建立其数学模 型,在 MATLAB中提供了3种数学模型形描述的式: (1)传递函数模型tf( (2)零极点形式的数学模型zpkQ (3)状态空间模型s0 本节首先介绍利用 MATLAB提供的3个函数来建立 系统的数学模型,然后在此基础上介绍各种数学模 型之间的相互转换
为了对系统的性能进行分析首先要建立其数学模 型 ,在MATLAB中提供了3种数学模型形描述的式: (1)传递函数模型tf() (2)零极点形式的数学模型zpk () (3)状态空间模型ss() 本节首先介绍利用MATLAB提供的3个函数来建立 系统的数学模型,然后在此基础上介绍各种数学模 型之间的相互转换
第三章反馈控制魚统的分析 311系统的数学模型 1.tf传递函数模型 格式:sys=tr(num,den) 功能:建立系统的传递函数模型 说明:假设系统是单输入单输出系统(简称SIS0),其输 入输出分别用u(t),y(t)来表示,则得到线性 系统的传递函数模型: m-1 G(s) Y(s bms+bms +…+b1S+bo U(S) s+ a 71S+a 在 MATLAB语言中,可以利用传递函数分子、分母多项式的系数 向量进行描述。分子num、分母den多项式的系数向量分别为: num 0 en 这里分子、分母多项式系数按s的降幂排列
3.1.1 系统的数学模型 格式:sys=tf(num,den) 功能:建立系统的传递函数模型 说明:假设系统是单输入单输出系统(简称SISO),其输 入输出分别用u(t),y(t)来表示,则得到线性 系统的传递函数模型: 1 0 1 1 1 0 1 1 ... ... ( ) ( ) ( ) s a s a s a b s b s b s b U s Y S G s n n n m m m m 在MATLAB语言中,可以利用传递函数分子、分母多项式的系数 向量进行描述。分子num、分母den多项式的系数向量分别为: 1 0 num b m , b m ,..., b 1 0 den 1 , a n ,..., a 这里分子、分母多项式系数按s的降幂排列。 1.tf 传递函数模型
第三章反馈控制魚统的分析 例3-1:已知系统的传递函数为: 2+9 G(s)= s4+3s3+2s2+4+6 试建立系统的传递函数模型。 例3-2:已知系统传递函数如下 G(S 7(28+3) (3s+1)(s+2)(5s+3s+8) 应用Mat1ab语言建立系统的传递函数模型
例3-1:已知系统的传递函数为: 3 2 4 6 2 9 ( ) 4 3 2 s s s s s G s 试建立系统的传递函数模型。 例3-2:已知系统传递函数如下 ( 3 1 )( 2 ) ( 5 3 8 ) 7 ( 2 3 ) ( ) 2 2 3 s s s s s s G S 应用Matlab语言建立系统的传递函数模型