一、 實驗目的
學習用MATLAB創(chuàng)建控制系統(tǒng)模型。
二、 實驗原理
1、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型
系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：
對線性定常系統(tǒng)，式中s的系數(shù)均為常數(shù)，且a1不等于零，這時系統(tǒng)在MATLAB中可以方便地由分子和分母系數(shù)構成的兩個向量唯一地確定出來，這兩個向量可分別用變量名num和den表示。
num=[b1,b2,…,bm,bm+1]
den=[a1,a2,…,an,an+1]
注意：它們都是按s的降冪進行排列的。
舉例：
傳遞函數(shù):
輸入:
>>num=[12,24,0,20],den=[2 4 6 2 2]
顯示:
num = 12 24 0 20
den = 2 4 6 2 2
2、模型的連接
1）并聯(lián)：parallel
格式：
[num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2)％將并聯(lián)連接的傳遞函數(shù)相加。
舉例：
傳遞函數(shù):
輸入:
>>num1=3;den1=[1,4];num2=[2,4];den2=[1,2,3];[num,den]=parallel(num1,den1,num2,den2)
顯示:
num = 0 5 18 25
den = 1 6 11 12
2) 串聯(lián)：series
格式：
[num,den]=series(num1,den1,num2,den2)％將串聯(lián)連接的傳遞函數(shù)相乘。
3) 反饋：feedback
格式：
[num,den]=feedback(num1,den1,num2,den2,sign)
％將兩個系統(tǒng)按反饋方式連接，系統(tǒng)1為對象，系統(tǒng)2為反饋控制器，系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)均以傳遞函數(shù)的形式表示。sign用來指示系統(tǒng)2輸出到系統(tǒng)1輸入的連接符號，sign缺省時，默認為負，即sign= -1。總系統(tǒng)的輸入/輸出數(shù)等同于系統(tǒng)1。
4) 閉環(huán)：cloop（單位反饋）
格式：
[numc,denc]=cloop(num,den,sign)
％表示由傳遞函數(shù)表示的開環(huán)系統(tǒng)構成閉環(huán)系統(tǒng)，sign意義與上述相同。
三、 實驗設備
1、裝有windows系統(tǒng)的PC機
2、MATLAB2013a軟件
四、 實驗內(nèi)容與步驟
1、掌握MATLAB軟件使用的基本方法；
2、用MATLAB創(chuàng)建如下系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型：
3、系統(tǒng)結構圖如下所示，求其傳遞函數(shù)模型
4、系統(tǒng)結構圖如下所示，傳遞函數(shù)模型
5、系統(tǒng)結構圖如下所示，求其多項式傳遞函數(shù)模型
五、 實驗分析及結論
1、記錄程序
2、記錄與顯示給定系統(tǒng)數(shù)學模型
3、完成上述各題
六、 注意事項
掌握MATLAB軟件使用的基本方法；用MATLAB創(chuàng)建控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型。
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