實(shí)驗(yàn)一利用MATLAB進(jìn)行線性系統(tǒng)的模型轉(zhuǎn)換季聯(lián)結(jié)

1、.現(xiàn)代控制理論第一次上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn) 一利用 MATLAB進(jìn)行線性系統(tǒng)的模型轉(zhuǎn)換及聯(lián)結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟 ：1、根據(jù)所給系統(tǒng)的已知條件，如傳遞函數(shù)、零極點(diǎn)模型或（A 、 B、 C、D ），實(shí)現(xiàn)狀態(tài)空間模型、傳遞函數(shù)模型、零極點(diǎn)增益模型之間的轉(zhuǎn)換，采用MA TLAB的相關(guān)函數(shù)編寫(xiě) m-文件。2、應(yīng)用系統(tǒng)建模工具，并聯(lián)、串聯(lián)、閉環(huán)、反饋等函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。3、在 MA TLAB界面下調(diào)試程序。實(shí)驗(yàn)要求：1在運(yùn)行以上例程序的基礎(chǔ)上，應(yīng)用MA TLAB 求下面?zhèn)鬟f函數(shù)陣的狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)s2s25s2G( s)s32s23s4提示： num =0 0 1 2 ； 0 1 5 3解：執(zhí)行以下m- 文件>>

2、 num=0 0 1 2; 0 1 5 3;>> den=1 2 3 4;>> A,B,C,D=tf2ss(num,den)得到A =-2-3-4100010B =100C =012153.D =002一個(gè)雙輸入雙輸出系統(tǒng)&412x131x1&102x227 ux2&113x353x3y1120x1x2y2011x3求出此模型的能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀標(biāo)準(zhǔn)型。提示： 寫(xiě)出兩個(gè)子系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型， 進(jìn)而求出這兩個(gè)傳遞函數(shù)模型的能控標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)或能觀標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)， 討論是否能通過(guò)子系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)或能觀標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)求出原來(lái)系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀標(biāo)準(zhǔn)型。解：這

3、是一個(gè) 2 輸入 2 輸出系統(tǒng)。描述該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是一個(gè)22 維矩陣，它包括4 個(gè)傳遞函數(shù)：Y1 (s) U1( s)Y1( s) U 2 (s)Y2 (s) U1( s)Y2 ( s) U 2 (s)當(dāng)考慮輸入 u1 時(shí)，可設(shè) u2 為零，反之亦然。執(zhí)行以下的m-文件：>>A=4 1 -2;1 0 2;1 -1 3;>>B=3 1;2 7;5 3;>>C=1 2 0;0 1 1;>>D=0 0;0 0;>> num1,den1=ss2tf(A,B,C,D,1)>> num2,den2=ss2tf(A,B,C,D,2)得

4、到：num1 =07.0000-19.0000-36.000007.0000-20.0000-23.0000den1 =1.0000-7.000015.0000-9.0000.num2 =015.0000-86.0000135.0000010.0000-60.000098.0000den2 =1.0000-7.000015.0000-9.0000可得出：系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：由得到系數(shù)：.從格爾得到傳遞函數(shù)陣的能控標(biāo)準(zhǔn)型各系數(shù)陣為：傳遞函數(shù)陣的能管標(biāo)準(zhǔn)型個(gè)系數(shù)陣為：實(shí)驗(yàn)心得：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)， 我學(xué)會(huì)了用matlab 來(lái)驗(yàn)證求解狀態(tài)空間模型與傳遞函數(shù)的過(guò)程，同時(shí)更深刻的理解了狀態(tài)空間模型和傳遞函數(shù)的建立過(guò)程。此外，剛開(kāi)始求解能控、能觀標(biāo)準(zhǔn)型時(shí)出現(xiàn)了各種問(wèn)題，