matlab 控制系统 传递函数模型

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1、MATLAB及控制系统仿真实验班级：智能0702姓名：刘保卫学号：06074053(18)实验四控制系统数学模型转换及MATLAB实现一、实验目的熟悉MATLAB的实验环境。掌握MATLAB建立系统数学模型的方法。二、实验内容（注：实验报告只提交第2题）1、复习并验证相关示例。（1）系统数学模型的建立包括多项式模型（TransferFunction，TF），零极点增益模型(Zero-Pole，ZP)，状态空间模型（State-space,SS）；（2）模型间的相互转换系统多项式模型到零极点模型（tf2zp）,零极点增益模型到多项式模型（zp2tf）,状态空间模型

2、与多项式模型和零极点模型之间的转换（tf2ss,ss2tf,zp2ss…）；（3）模型的连接模型串联（series）,模型并联（parallel）,反馈连接（feedback）2、用MATLAB做如下练习。（1）用2种方法建立系统的多项式模型。程序如下：%建立系统的多项式模型（传递函数）%方法一，直接写表达式s=tf('s')Gs1=(s+2)/(s^2+5*s+10)%方法二，由分子分母构造num=[12];den=[1510];Gs2=tf(num,den)figurepzmap(Gs1)figurepzmap(Gs1)gridon运行结果：易知两种方法结果

3、一样Transferfunction:sTransferfunction:s+2--------------s^2+5s+10Transferfunction:s+2--------------s^2+5s+10（2）用2种方法建立系统的零极点模型和多项式模型。程序如下：%方法一s=tf('s')Gs1=10*(s+1)/((s+1)*(s+5)*(s+10))%zpk模型ZPK=zpk(Gs1)%方法二%tf模型num=[1010];den=conv([11],conv([15],[110]));Gs2=tf(num,den)%zpk模型ZPK=zpk(Gs2

4、)figurepzmap(Gs1)figurepzmap(Gs1)gridon运行结果：易知两种方法结果一样Transferfunction:sTransferfunction:10s+10------------------------s^3+16s^2+65s+50Zero/pole/gain:10(s+1)------------------(s+10)(s+5)(s+1)Transferfunction:10s+10------------------------s^3+16s^2+65s+50Zero/pole/gain:10(s+1)--------

5、----------(s+10)(s+5)(s+1)（3）如图，已知G（s）和H（s）两方框对应的微分方程是：且初始条件为零。试求传递函数C(s)/R(s)及E(s)/R(s)。程序如下：%求微分方程的传递函数C(s)/R(s),E(s)/R(s)%求Gs=Cs/Rsn1=[20];d1=[610];Gs=tf(n1,d1)%求Hs=Bs/Csn2=[10];d2=[205];Hs=tf(n2,d2)%C(s)/R(s)sys=feedback(Gs,Hs)%E(s)/R(s)=(Es/Cs)*(Cs/Rs)ER=sys/Gs运行结果：Transferfunct

6、ion:20--------%Gs=Cs/Rs6s+10Transferfunction:10--------%Hs=Bs/Cs20s+5Transferfunction:400s+100---------------------%C(s)/R(s)120s^2+230s+250Transferfunction:2400s^2+4600s+1000------------------------%E(s)/R(s)=(Es/Cs)*(Cs/Rs)2400s^2+4600s+5000