线性控制系统分析与设计
612传递函数描述法
MATLAB中使用tf命令来建立传递函数。
语法:
Gtf
umde
由传递函数分子分母得出
说明:
um为分子向量,
umb1b2…bmbm1;de
为分母向量,de
a1a2…a
1a
。
【例61续】将二阶系统描述为传递函数的形式。
um1
de
114141
Gtf
umde
得出传递函数
613零极点描述法
MATLAB中使用zpk命令可以来实现由零极点得到传递函数模型。
语法:
Gzpkzpk
由零点、极点和增益获得
说明:z为零点列向量;p为极点列向量;k为增益。
【例61续】得出二阶系统的零极点,并得出传递函数。
zroots
um
prootsde
zpkzp1
程序分析:roots函数可以得出多项式的根,零极点形式是以实数形式表示的。部分分式法是将传递函数表示成部分分式或留数形式:
【例61续】将传递函数转换成部分分式法,得出各系数。
rpkresidue
umde
2脉冲传递函数描述法
脉冲传递函数也可以用tf命令实现。
语法:
Gtf
umde
Ts
由分子分母得出脉冲传递函数
说明:Ts为采样周期,为标量,当采样周期未指明可以用1表示,自变量用z表示。
【例62续】创建离散系统脉冲传递函数。
um1050
de
11505
G1tf
um1de
1
3零极点增益描述法
离散系统的零极点增益用zpk命令实现。
语法:
GzpkzpkTs
由零极点得出脉冲传递函数
【例62续】使用zpk命令产生零极点增益传递函数。
G3zpk0051051
62线性系统模型之间的转换
621连续系统模型之间的转换
f控制系统工具箱中有各种不同模型转换的函数,如下表61所示为线性系统模型转换的函数。表61线性系统模型转换函数表函数
调用格式功能
tf2ssabcdtf2ss
umde
传递函数转换为状态空间
tf2zpzpktf2zp
umde
传递函数转换为零极点描述
ss2tf
umde
ss2tfabcdiu状态空间转换为传递函数
ss2zpzpkss2zpabcdiu状态空间转换为零极点描述
zp2ssabcdzp2sszpk零极点描述转换为状态空间
fzp2tf
umde
zp2tfzpk零极点描述转换为传递函数
2get命令和set命令
1get命令可以获取模型对象的所有属性
语法:
getG
获取对象的所有属性值
getG’PropertyName’…
获取对象的某些属性值
说明:G为模型对象名;’PropertyName’为属性名。
2set命令用于修改对象属性名
语法:
setG’PropertyName’PropertyValue…修改对象的某些属性值
【例65】已知二阶系统的传递函数,获取其传递函数模型的属性,并将传递函数修改为。
um1
de
114141
Gtf
umde
getG
获取所有属性
setGde
121Variables
设置属性
r