- 1、本文档共14页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
南昌大学现代控制理论实验
NANCHANG UNIVERSITY
现代控制理论
实验报告
学 院: 信息工程学院 系 自动化
专业班级: 自动化103
学生姓名: 学号:
指导教师: 武和雷
日 期: 2013-06-14
----------南昌大学信息工程学院---------
时间: 2013年 06月14号
南昌大学实验报告
学生姓名: 张政 学 号: 6100310197 专业班级: 自动化103
实验类型:□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
实验1 系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换
一、实验目的
1 学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法;
2 通过编程、上机调试,掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。
二、实验内容
1 设系统的模型如式(1.1)示。
(1.1)
其中A为n×n维系数矩阵、B为n×m维输入矩阵 C为p×n维输出矩阵,D为传递阵,一般情况下为0,只有n和m维数相同时,D=1。系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式(1.2)示。
(1.2)
式(1.2)中,表示传递函数阵的分子阵,其维数是p×m;表示传递函数阵的按s降幂排列的分母。
三、实验步骤
① 根据所给系统的传递函数或(A、B、C阵),依据系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式(1.2),采用MATLA的file.m编程。注意:ss2tf和tf2ss是互为逆转换的指令;
② 在MATLAB界面下调试程序,并检查是否运行正确。
③ [例1.1] 已知SISO系统的状态空间表达式为(1.3),求系统的传递函数。
(1.3)
四、实验结果
程序:
%首先给A、B、C阵赋值;
A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2];
B=[1;3;-6];
C=[1 0 0];
D=0;
%状态空间表达式转换成传递函数阵的格式为[num,den]=ss2tf(a,b,c,d,u)
[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1)
程序运行结果:
num =
0 1.0000 5.0000 3.0000
den =
1.0000 2.0000 3.0000 4.0000
从程序运行结果得到:系统的传递函数为:
........................ .. (1.4)
④ [例1.2] 从系统的传递函数(1.4)式求状态空间表达式。
程序:
num =[0 1 5 3]; %在给num赋值时,在系数前补0,使num和den赋值的个数相同;
den =[1 2 3 4];
[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)
程序运行结果:
A =
-2 -3 -4
1 0 0
0 1 0
B =
1
0
0
C =
1 5 3
D =
0
由于一个系统的状态空间表达式并不唯一, [例1.2]程序运行结果虽然不等于式(1.3)中的A、B、C阵,但该结果与式(1.3)是等效的。不防对上述结果进行验证。
⑤ [例1.3] 对上述结果进行验证编程
%将[例1.2]上述结果赋值给A、B、C、D阵;
A =[-2 -3 -4;1 0 0; 0 1 0];
B =[1;0;0];
C =[1 5 3];
D=0;
[num,den]=ss2tf(A, B, C, D, 1)
程序运行结果与[例1.1]完全相同。
实验心得
本次试验,接触的实验内容比较复杂!涉及一些数学的运算,和一些函数。虽是简单的函数,但是使用MATLAB软件进行运算,所以还是容易出错。程序的执行过程和其他语言的程序执行比较类型,比如c语言的循环和matlab的循环就很相像。可以参照c语言来学习matlab的编程。
南昌大学实验报告
学生姓名: 张政 学 号:
您可能关注的文档
最近下载
- 人教PEP版六年级上册Unit 5 What does he do 单元整体教学设计.pdf
- 2021年新生儿感染:抗菌药物预防性与治疗性使用指南解读(全文).pdf
- 《数字图像处理教程》试题库.pdf VIP
- 学校意识形态工作计划.pdf
- 战略模拟软件CESIM全攻略(课堂PPT).ppt
- 中国碳交易政策对可持续经济福利的影响.pptx VIP
- 反三违(典型“三违”)行为清单.docx
- (高清版)B-T 3836.1-2021 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求.pdf VIP
- 人教版高一化学必修一知识点梳理.docx
- 人教pep版英语三年级上册阅读理解专项复习试卷测试题(含答案).doc
文档评论(0)