自动控制在matlab中的应用

Gs=zpk(z,p,k)
多项式形式
零极点形式
s3 s3 G s 2 s 3s 2 s 1 s 2
2018年10月15日星期 一
5 传递函数描述
2 两种传递函数形式间数据转换
[num,den]=tfdata(sys,’v’),[z,p,k]=zpkdata(sys,’v’ ) >> [num,den]=tfdata(G2,'v') num = 0 1 3 den = 1 3 2 >> [z,p,k]=zpkdata(G1,'v') z = -3 p = -2 -1 k= 1
R(s )
+ -
24 s 2 30 s 176
Y(s )
2018年10月15日星期 一
一
1. 行向量，同行元素间 用空格分开 2. 列向量，用分号分开 不同的行
3. 矩阵，矩阵向量 用中括号定义
2.基本运算
1）算术运算：+，-，*，/，^(乘方)
>> 3+4 ans = 7 >> 3-4 ans = -1 >> 3*4 ans = 12 >> 3/4 ans = 0.7500 >> 3^4 ans = 81
（点运算.^：对应元素的乘方）
3. 基本绘图操作
1）数据准备
>> t=0:0.01:1； >> y=sin(2*pi*t)；
2）画图
>> plot(t,y)
3）图样的说明
>> title(‘正弦函数图’) >> xlabel(‘时间：秒’) >> ylabel(‘幅值’) >> grid 为图形增加网格线
一
4i
3
2. 基本运算
5）常规矩阵运算
>> a=[1 2 3] a=1 2 3 >> b=[4;5;6] b =4 5 6 >> a*b 32 >> b*a 4 8 12 5 10 15 6 12 18
2018年10月15日星期 一
4 1, 2,3 5 32 6 4 4 8 12 1, 2,3 5 10 15 5 6 6 12 18
2018年10月15日星期 一
5 传递函数描述
3 零极点图绘制 pzmap(sys) >> pzmap(Gs) >> [p,z]=pzmap(Gs)
s3 G s s 1 s 2
2018年10月15日星期 一
6 框图化简
1）串联（传递函数的乘法*） >>Gc=tf([1 1],[1 2]) >>Gs=tf(1,[500 0 0]) >>Gc*Gs
R(s)
s 1 G c s s2
1 G s 500s 2
Y(s)
2018年10月15日星期 一
6 框图化简
2）并联（传递函数的乘法+、-） >>Gc+Gs >>Gc-Gs
s 1 G c s s2
R(s)
+
Y(s)
1 G s 2 500s
2018年10月15日星期 一
+
6 框ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化简
3）传递函数的除法/（信号的移动） >>Gc/Gs
2018年10月15日星期 一
精品课件！
2018年10月15日星期 一
精品课件！
2018年10月15日星期 一
6 框图化简
4）反馈Ts=feedback(G,H,±1) Gs=tf(24,[1 30 176]) Ts=feedback(Gs,1,-1)
2018年10月15日星期 一
sin 4
2. 基本运算
3）常用的函数：sqrt(), log10(),log(),exp()
>> sqrt(2) ans = 1.4142 >> log10(10) ans = 1 >> exp(1) ans = 2.7183 >> log(exp(1)) ans =1 2018年10月15日星期
1. 常量、变量
2）变量：不用说明，在使用前附值
>> a=10 a=10 >> 10*a ans=100
缺省的变量： pi：圆周率（） i, j：在没有重新附值前，表示虚数单位 ans：上次计算的结果
2018年10月15日星期 一
1. 常量、变量
3）变量可以附值成为向量或矩阵
>> a=[1 2 3] a= 1 2 3 >> b=[4;5;6] b =4 5 6 >> c=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] c= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2018年10月15日星期
2018年10月15日星期 一
4.多项式描述及解代数方程
1 多项式表示:用多项式的系数 s3 >> Num=[1 3] 2 s 3s 2 >> Den=[1 3 2] s >> num=[1 0] 2 s 2 >> num=[1 0 2] 2 多项式乘法 2 s 1 s 2 s 3s 2 >> conv([1 1],[1 2]) ans=[1 3 2]
一
2
log10 10
e
1
1
ln e 1
2. 基本运算
4）复数的模和幅角运算: abs(),angle()
>> a=3+4*i a = 3.0000 + 4.0000i >> abs(a) 3 4i 32 42 5 ans = 5 4 >> angle(a) 3 4i a tan 3 ans = 0.9273 >> atan(4/3) angle(3+4i) ans = 0.9273 2018年10月15日星期
2018年10月15日星期 一
3
4
2. 基本运算
2）三角函数运算：sin, cos, tan, asin, acos, atan
1. 函数的自变量在小 >> sin(pi/4) 括号内 ans = 0.7071 2 >> acos(ans) a cos 2 ans = 2. 三角函数自变量、 0.7854 计算结果都以 >> pi/4 弧度表示 ans = 4 0.7854
4.多项式描述及解代数方程
5 多项式的值 >> polyval([1 3 2],-1) ans=0
s 3s 2
2
s 1
0
2018年10月15日星期 一
5 传递函数描述
1 两种传递函数形式 Gs=tf(num,den), >>G1=tf([1 3],[1 3 2]) >>G2=zpk(-3,[-1 -2],1)
2018年10月15日星期 一
4.多项式描述及解代数方程
3 解代数方程 >> roots([1 3 2]) ans=-1 -2
s 3s 2 0
2
4 利用根构造多项式 >> poly([-1 -2]) 2 ans=[1 3 2] s 1s 2 s 3s 2
2018年10月15日星期 一
1. 常量、变量
1）常数：定义与其他语言基本相同 3.5 1.5e3 3+4*i
>> 3.5 ans = 3.5000 >> 1.5e3 ans = 1500 >> 3+4*i ans = 3.0000 + 4.0000i >> pi ans = 3.1416
2018年10月15日星期 一
>> 为系统输入提示符 ans 表示计算结果
2. 基本运算
6）非常规矩阵运算（点运算.*,./，.^）
>> a=[1 2 3] a=1 2 3 >> a.*a ans = 1 4 9 >> a./a ans = 1 1 1 >> a.^a ans = 1 4 27 2018年10月15日星期
一
（点运算.*：对应元素相乘） （点运算./：对应元素相除）