第2章應(yīng)用MATLAB建立控制系統(tǒng)模型

1、第2章應(yīng)用有 一、 MATLAB在控制系統(tǒng)微分方程中的應(yīng)用 和24nn1例 Md xdx2Md tdt2x x,x 令12dx x1dt2dx1 f(t)Bx Kx 2dt M21設(shè)質(zhì)量，摩擦系數(shù) B=5N/m/sec，彈簧常數(shù) 1 / 16 3秒 ) ) ) ) ) )。 32-10123 ytic1olev0-101圖例 和 2 / 16圖RiL v v0s和dvi C0dtx v ,x i令得10211 x )x xLC2s1212 秒x 12 a 。3 / 16current-0.5051015Time-seccurrent versus capacitor voltage0.150.

2、10.050tnerruc-0.050.50.60.70.80.911.11.21.3Capacitor Voltage圖 系 和 。L F Wsin-BLF mLmLBL Wsin 0 x ,x 令得12BW x , x m12221 4 / 16 5秒x 12 a 。Time response of a rigid pendulum4Velocity2Angle-Rad0-2-400.511.522.533.544.55Time-secPhase plane plot of pendulumyticolev0ralu-2-4-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81P

3、osition-Rad圖二、用 MATLAB 建立控制系統(tǒng)模型 及1有理函數(shù)模型5 / 16b s b sm1 b sbmG(s) n m12mm1s a s a sann11n1n 和numdennum b ,b ,b ,b ;12mm1den a ,a ,a ,a ;12n1n在例 s5G(s) s42s33s 4s52 s+5+5G例 6(sG(s) (s s (s6)226s+s+66 / 162.零極點(diǎn)模型(s z )(s z )(s z )G(s) K12m(s p )(s p )(s p )12n 和KGain K;Z z z z ；12mP p p p ；12n在例 (s1.9

4、294)(sj)(sj)(sj)G(s) 6 6+-+3. 反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖模型57 / 16了 feedback()函數(shù)，用來圖5和例 511G (s) (s) ，G(s22s11s+1+3+3s+2s+1+3+3s例 6s37s224s10s51G (s) ，G2(s) ，H(s) 1s 410s 35s 50sss132 8 / 16+s+s+圖6 4. 有理分式模型與零極點(diǎn)模型的轉(zhuǎn)換 G 例6.8s 61.2s95.22G(s) s47.5s322s 19.5s2 s+ 例 (s2)(s7)G(s) 6.8s(s3 j2)(s9 / 16 +s+s5. Simulink建模方法 個(gè)顯著的

5、功能：Simul(仿真)與 建 7 8 圖7 圖8 10 / 16 庫)圖標(biāo)中取出相應(yīng)輸出端子即可。第二類是要提取系統(tǒng)線性模型，則需打開例 9圖9 在 time(階躍時(shí)刻)設(shè)為 在 在 continuous(連續(xù))子模塊庫中、選積分器（Integrator）和傳遞函數(shù)（Transfer 在 9 所 間) )和 11 / 16和和圖10 圖圖 三、 MATLAB在控制系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 ）=）12 / 16=）=） 例 7 9 9 26 24C 1 7 2A 1010 00 1 B 0 0 x Ax-1則 C(sI BD113 / 16例 x0 1 0 x10 11 2x 0 0 1 x 0 u 2 -1 -2 -3x 0 33 0 1 0 0 0 10(s 3s2)2G(s) s 3s 2s13210(s(s0.33760.5623i)(s0.33760.5623i)(s2.3247) q 例 14 / 16 d n d n d 112233 d n d n d 445566 d n d 7788 0 0 0 02 1 3 2 0 0 0q2114 3