递函数描述
时间:2015-03-28 15:20 来源:自动控制网
一、续系统的传递函数模型 连续系统的传递函数如下:
对线性定常系统,式中s的系数均为常数,且a1不等于零,这时系统在MATLAB中可以方便地由分子和分母系数构成的两个向量唯一地确定出来,这两个向量分别用num和den表示。 num=[b1,b2,…,bm,bm+1] den=[a1,a2,…,an,an+1] 注意:它们都是按s的降幂进行排列的。 二、零点增益模型 零极点模型实际上是传递函数模型的另一种表现形式,其原理是分别对原系统传递函数的分子分母进行分解因式处理,以获得系统的零点和极点的表示形式。
K为系统增益,zi为零点,pj为极点 在MATLAB中零极点增益模型用[z,p,K]矢量组表示。即: z=[z1,z2,…,zm] p=[p1,p2,...,pn] K=[k] 函数tf2zp()可以用来求传递函数的零极点和增益。 三、部分分式展开 控制系统常用到并联系统,这时就要对系统函数进行分解,使其表现为一些基本控制单元的和的形式。 函数[r,p,k]=residue(b,a)对两个多项式的比进行部分展开,以及把传函分解为微分单元的形式。 向量b和a是按s的降幂排列的多项式系数。部分分式展开后,余数返回到向量r,极点返回到列向量p,常数项返回到k。 [b,a]=residue(r,p,k)可以将部分分式转化为多项式比p(s)/q(s)。 举例:传递函数描述1)
》num=[12,24,0,20];den=[24622];
2)
借助多项式乘法函数conv来处理: 》num=4*conv([1,2],conv([1,6,6],[1,6,6])); 》den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));
零极点增益模型:
》num=[1,11,30,0]; 》den=[1,9,45,87,50];[z,p,k]=tf2zp(num,den) 》 z= 0 -6 -5 p= -3.0000+4.0000i -3.0000-4.0000i -2.0000 -1.0000 k= 1 结果表达式:
部分分式展开:
》num=[2,0,9,1]; 》den=[1,1,4,4];[r,p,k]=residue(num,den) 》 p= 0.0000+2.0000i 0.0000-2.0000i -1.0000 k= 2 r= 0.0000-0.2500i 0.0000+0.2500i -2.0000 结果表达式:
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