第八章控制系统的数学模型-1.ppt

垂直聚合 教材有错 调用格式 sys＝series(sys1,sys2) %用于SISO系统的串联 sys＝series(sys1,sys2,outputs1,inputs2) %用于MIMO系统的串联 2．系统模型的串联 说明 对于MIMO系统，子系统sysl和子系统sys2串联时，将sysl的端口号为output1的输出通道和sys2的端口号为input2的输入通道相连接。 调用格式 sys=parallel(sys1,sys2) sys=parallel(sys1,sys2,in1,in2,out1,out2) 3．系统模型的并联 说明 对于MIMO系统，子系统sysl和子系统sys2并联时，将sysl的端口号为in1的输入通道和sys2的端口号为in2的输入通道相连接，将sysl的端口号为out1的输出通道和sys2的端口号为out2的输出通道相连接。 调用格式 sys=feedback(sys1,sys2,sign) sys=feedback(sys1,sys2,feedin,feedout,sign) 4．系统模型的反馈连接 说明 sign为反馈的极性，sign=1为正反馈，sign=-1为负反馈（缺省值）。 sys1为前向通道的数学模型，sys2为反馈通道的数学模型。 对于MIMO系统，sysl和sys2反馈连接时，feedin指定了sys1中接受反馈的输入端口号，feedout指定了sys1中用于反馈的输出端口号，最终实现的反馈系统与sys1具有相同的输入、输出端。 例8.4.2 典型反馈控制系统结构如图所示 其中 求系统的闭环传递函数。 调用格式 sys = append(sys1,sys2,...,sysN) 5．系统模型的扩展 说明 将子系统sys1，sys2，...，sysN的所有输入作为系统的输入，所有输出作为系统输出，且各子系统间没有信号连接，从而扩展为一个系统。 传递函数模型扩展 6．系统模型的结构图连接 调用格式 sysc = connect(sys, Q, inputs, outputs) 说明 connect函数的功能是将多个子系统按照一定的连接方式构成一个系统。 sys是待连接的子系统被append函数扩展后的系统。 Q矩阵声明了子系统的连接方式。Q矩阵的行向量声明了sys输入信号的连接方式，每个行向量的第1个元素为sys系统的输入端口号，其他元素为与该输入信号相连接的sys端口号。 Inputs声明了整个系统的输入信号是由sys系统的哪些输入端口号构成。 Outputs声明了整个系统的输出信号是由sys系统的哪些输出端口号构成 例8.4.3 系统的结构图如图所示，试求取整个系统的状态空间模型。 其中，子系统sys2的状态空间模型数据为 sys3 sys1 uc sys2 u1 u2 y1 y2 1 4 3 2 1 4 3 2 Q=[3, 1, -4; 4, 3, 0] 8.5 数学模型的分析函数 模型分析函数 模型的特征分析 函数名 函数功能 class 返回模型的类型名称，tf ，zpk， ss 或者frd hasdelay 如果LTI模型有任何类型的滞后时间，则返回1 isa 判断LTI模型是否是指定的类型 isct 判断模型是否为连续系统模型 isdt 判断模型是否为离散系统模型 isempty 判断LTI模型是否为空 isproper 判断模型是否为正则系统（传递函数分母阶次大于等于分子的阶次） issiso 判断模型是否为MIMO系统 ndims 返回LTI数组的维数 reshape 改变LTI数组的形状 size 返回输入输出状态的维数 8.5 数学模型的分析函数 模型的动态分析 函数名 函数功能 cover 计算输出的协方差和状态的协方差 damp 求取系统特征根的无阻尼自振频率和阻尼比 dcgain 返回系统的低频增益 dsort 离散系统的极点按幅值排序 esort 连续系统的极点按实部排序 norm LTI模型的范数 pole，eig 求系统的极点 pzmap 求取系统的零极点分布 zero LIT系统的传输零点 习 题 8.1 （只做连续） 8.2（只做零极点） 8.4 Exercise 4 Download the following Matlab code /matlabcentral/fileexchange/27205-fast-line-segmentintersection Write a code which uses lineSegmentIntersect(AB, CD) to find the intersection of line segm