matlab第4章mtlab第4章.ppt

步骤3：求系统的传递函数模型 在MATLAB命令窗口中运行以下命令，得到系统的传递函数并显示出来 [num,den]=ss2tf(A,B,C,D); %将状态空间模型转换为传递函数模型 printsys(num,den,’s’) %以传递函数形式显示出来 函数printsys(num,den,’s’ ) 按格式显示连续系统的传递函数 系统开环传递函数零极点形式为 零点为-5；极点为0和-3，增益为2。 步骤1：新建一个模型窗口 步骤2：为模型添加所需模块 零极点模型： continuous →Zero-Pole 相加器： math operations →sum 输入口模块：portssubsystems→in1 输出口模块：portssubsystems→out1 2、利用零极点模型建立系统模型 步骤3：将模块连接好 步骤4：打开相加器参数设置对话框，设置为“+-” 步骤5：打开零极点模型参数设置对话框， zero设置为“[-5]”，poles设置为“[0 -3]”，Gain设置为“[2]” 步骤6：将模型存为“untitled1.mdl”文件。 图4.8 simulink中的零极点表示模型 4.6 系统模型转换及连接 4.6.1 模型转换 线性时不变系统（LTI）的模型包括 传递函数（Transfer Function）模型TF 零极点增益（ZPK）模型ZPK 状态空间（State Space）模型SS 在一些场合需要某种模型，在另一些场合可能需要另外一种模型，这就需要进行模型的转换。 图4.9 模型转换关系图 表4.4 模型转换函数 零极点模型转换为传递函数模型 zp2tf 传递函数模型转换为状态空间模型 tf2ss 传递函数模型转换为零极点模型 tf2zp 零极点模型转换为状态空间模型 zp2ss 状态空间模型转换为零极点模型 ss2zp 状态空间模型转换为传递函数模型 ss2tf 功能 函数名 [z,p k]=tf2zp(num,den) 从传递函数模型获取零极点增益 [num,den]=zp2tf(z,p,k)从零极点模型获取分子分母多项式 【例4.10】系统的零极点模型 求其传递函数模型。 解：MATLAB程序代码： %系统的零点、极点和增益 %零极点模型转换为传递函数模型 %建立零极点模型 %建立传递函数模型 4.6.2 模型连接 1．串联 G(s)=G1(s)G2(s) 模型串联函数 series 格式：[num, den]=series(num1, den1, num2, den2) num1, den1：G1(s)的分子、分母多项式 num2, den2：G2(s)的分子、分母多项式 num, den：G(s)的分子、分母多项式 2．并联 G(s)=G1(s)+G2(s) 模型并联函数 parallel 格式：[num, den]=parallel(num1, den1, num2, den2) num1, den1：G1(s) 的分子、分母多项式 num2, den2：G2(s)的分子、分母多项式 num, den：G(s) 的分子、分母多项式 【例】已知两系统的传递函数 分别求两系统串联、并联时的传递函数。 3．反馈函数feedback 格式： [num, den]=feedback(num1, den1, num2, den2, sign) num1, den1：G(s)的分子、分母多项式 num2, den2：H(s)的分子、分母多项式 sign= -1为负反馈（默认值），sign=1为正反馈 num, den：系统传递函数的分子、分母多项式 求闭环传递函数的MATLAB函数有两个： cloop( )和feedback( ) 其中cloop( )函数只能用于H(s)=1（即单位反馈） 4．闭环cloop函数（单位反馈） 格式：[numc, denc]=cloop(num, den, sign) num, den：G(s)的分子、分母多项式 sign= -1为负反馈（默认值），sign=1为正反馈 numc, denc：系统传递函数的分子分母多项式。 闭环反馈系统的结构图如图所示， 应用series( )函数和feedback( )函数求闭环传递函数的MATLAB指令： 4.6.3 模型连接的MATLAB实现 【例4.11】已知两系统的传递函数 分别求两系统串联、并联时的传递函数。 解：MATLAB程序代码： n