第三章反馈控制魚统的分析 2。zpk零极点形式的数学模型模型 格式:sys=zpk([z],[p],[k]) 功能:建立零极点形式的数学模型 说明:系统的传递函数还可以表示成零极点形式,零极点模 型一般表示为: G(S)=A((S -2 S )(S-P2).(S-Pn) 其中zi(i=1,2.,m)和Pi(i=1,2.,n)分别为系 统的零点和极点,K为系统的增益。[z]、[p]、[k]分别 为系统的零极点和增益向量
2.zpk 零极点形式的数学模型模型 格式:sys=zpk([z],[p],[k]) 功能:建立零极点形式的数学模型 说明:系统的传递函数还可以表示成零极点形式,零极点模 型一般表示为: ( )( )...( ) ( )( )...( ) ( ) 1 2 1 2 n m s p s p s p s z s z s z G s K 其中 Zi(i=1,2…,m)和 Pi(i=1,2…,n)分别为系 统的零点和极点,K为系统的增益。[z]、[p]、[k]分别 为系统的 零极点和增益向量
第三章反馈控制魚统的分析 例3-3:已知系统传递函数如下 5(s+4) (S+1)(s+2)(+3) 应用 Matlab语言建立系统的零极点形式模型
例3-3:已知系统传递函数如下 ( 1 )( 2 )( 3 ) 5 ( 4 ) ( ) s s s s G S 应用Matlab语言建立系统的零极点形式模型
第三章反馈控制魚统的分析 3.SS状态空间模型 格式:sys=ss(A,B,G,D),sys=ss(A,B,,D,T) 功能:建立系统的状态空间模型 说明:状态方程是研究系统的最为有效的系统数学描 述,在引进相应的状态变量后,可将一组一阶微分方 程表示成状态方程的形式。 X= aX Bu Y= CX + DU X为n维状态向量,U为m维输入矩阵;Y为l维输出向量; A为n×n的系统状态阵,由系统参数决定,B为nxm维系统 输入阵;0为l×n维输出阵;D为l×m维直接传输阵
3.SS 状态空间模型 格式:sys=ss(A,B,C,D),sys=ss(A,B,C,D,T) 功能:建立系统的状态空间模型 说明:状态方程是研究系统的最为有效的系统数学描 述,在引进相应的状态变量后,可将一组一阶微分方 程表示成状态方程的形式。 Y CX DU X AX BU X为n维状态向量,U为m维输入矩阵;Y为 维输出向量; A为n×n的系统状态阵,由系统参数决定,B为n×m维系统 输入阵;C为 l ×n维输出阵;D为 ×m维直接传输阵。 l l
第三章反馈控制魚统的分析 3.1.2系统的组合和连接 所谓系统组合,就是将两个或多个子系统按一定方式加以 连接形成新的系统。这种连接组合方式主要有串联、并联、反 馈等形式。 MATLAB提供了进行这类组合连接的相关函数。 1. ser ies系统的串联 格式1:sys= series(sys1,sys2) 1I2: sys=series (sys1, sys2, outputs, inputs) 功能:用于将两个线性模型串联形成新的系统即sys=sys1*sys2 说明:格式1:对应于S|S0系统的串联连接。 格式2:对应于MM系统的串联连接; 其中sys1的输出向量为 outputs1 sys2的输入向量为 inputs2
3.1.2 系统的组合和连接 所谓系统组合,就是将两个或多个子系统按一定方式加以 连接形成新的系统。这种连接组合方式主要有串联、并联、反 馈等形式。MATLAB提供了进行这类组合连接的相关函数。 1.series 系统的串联 格式1:sys=series(sys1,sys2), 格式2:sys=series(sys1,sys2,outputs1,inputs2) 功能:用于将两个线性模型串联形成新的系统即sys=sys1*sys2 说明:格式1:对应于SISO系统的串联连接。 格式2:对应于MIMO系统的串联连接; 其中sys1的输出向量为outputs1 sys2的输入向量为inputs2
第三章反馈控制魚统的分析 2. parallel 格式1:sys= parallel(sys1,sys2) 7332: sys=paral lel (sys1, sys2, in1, in 2, out1, out2) 功能:将两个系统以并联方式连接成新的系统, 即sys=sys1+sys2。 说明:并联连接时,输入信号相同,并联后其输出为sys1和 sys2这两个系统的输出之和。若用传递函数来描述,系 统输出:Y(S)=Y1(S)+Y2(S)=G1(S)U(S)+G2(S)U(S) [G1(S)+G2(S)]U(S) 所以总的传递函数为G(s)=G1(s)+G2(s)。 格式1:对应于S|S0系统的并联连接。其并联后其输出为sys1和 sys2这两个系统的输出之和。 格式2:对应于MM系统的并联连接。in1与in2指定了相连接的 输入端,out1和out2指定了进行信号相加的输出端
2.parallel 格式1:sys=parallel(sys1,sys2) 格式2:sys=parallel(sys1,sys2,in1,in2,out1,out2) 功能: 将两个系统以并联方式连接成新的系统, 即sys=sys1+sys2。 说明: 并联连接时,输入信号相同,并联后其输出为sys1和 sys2这两个系统的输出之和。若用传递函数来描述,系 统输出: Y(S)=Y1(S)+Y2(S)=G1(S)U(S)+G2(S)U(S) =[G1(S)+G2(S)]U(S) 所以总的传递函数为G(s)=G1(s)+G2(s)。 格式1:对应于SISO系统的并联连接。其并联后其输出为sys1和 sys2这两个系统的输出之和。 格式2:对应于MIMO系统的并联连接。in1与in2指定了相连接的 输入端,out1和out2指定了进行信号相加的输出端