matlab实验(线性系统的数学模型)(共6页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上实验一 线性系统的数学模型一、MATLAB基础主窗口的菜单和功能键设置当前路径点击进入Simulink主窗口1、MATLAB的桌面平台工作空间窗口提示符命令窗口历史窗口命令窗口:是使用者和MATLAB交互的地方,使用者输入命令、程序,点击菜单项命令或工具栏按钮,指挥MATLAB计算、仿真,其结果也都在命令窗口显示。在提示符后面输入MATLAB程序,按Enter键,MATLAB将给出运行结果。历史窗口:显示所有命令的历史记录,并且标明使用时间。用鼠标双击其中一条命令行,就可以在命令窗口中执行该命令,MATLAB将给出运行结果。用鼠标单击其中的一条命令行,再按Enter键,MATLAB也将给出运行结果。工作空间窗口:显示目前内存中所有的MATLAB变量名、数据结构、字节数以及类型。发布窗口:点击主窗口的“view” “Launch Pad”,即可打开和关闭发布窗口。其中显示Mathworks公司的工具箱(Toolbox)、Simulink和功能块(Blockset)等产品信息,点击显示的相应的图标,即可获得演示、帮助信息等信息。程序编辑器:点击主窗口的“File” “New” “M-file”,即可打开MATLAB的程序编辑器。MATLAB的程序编辑器2、MATLAB在建模仿真中的应用Simulink提供了大量的功能模块以方便用户快速地建立动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖动库中的功能模块并将他们连接起来。使用者可以通过将他们连接起来。使用者可以通过将模块组成子系统来建立多级模型。Simulink对模块和连接的数目没有限制。通过Simulink提供的丰富的功能模块,可以迅速地创建系统的模型,不需要书写一行代码。启动Simulink的方法有三种:1 在MATLAB COMMAND窗口下,直接键入“Simulink”回车即可;2 单击MATLAB COMMAND窗口工具条上的Simulink图标;3 在MATLAB COMMAND窗口菜单上选择file-new-model运行。Simulink模块库浏览器二、常用的函数:1、建立数学模型用到的MATLAB函数(1)、多项式乘法处理函数conv()C=conv(A,B),其中A、B为进行相乘的多项式的系数;返回值C为两个多项式相乘后的多项式系数。例如:F(s)=(s+3)(s+4)输入:f=conv(1,3,1 4)(2)、根据分子分母多项式,确定系统传递函数tf()Sys=tf(num,den),num、den分别代表降幂排列的分子、分母多项式系数;返回值sys为传递函数对象。例如:输入:num=1 4;den=1 0 3 5;G=tf(num,den)(3)、多项式求根函数roots(p)例如:求p(x)=2x4-5x3+6x2-x+9的根输入:p=2 -5 6 -1 9; x=roots(p)(4)、根据特征多项式的特征根,求多项式降幂排列时各项的系数poly()例如:多项式的根分别为2、3、4,试求此根对应的多项式。输入:p=poly(2,3,4)(5)、求取传递函数在复平面上的零极点pzmap()p,z=pzmap(num,den),p为传函的极点,z为传函的零点,没有前面的p,z,则直接画出零极点分布图。(6)、求串联方框图模型的传递函数series(G1,G2)例如:系统,求串联后系统的模型。输入:G1=tf(1,1,2,1); G2=tf(1,1,1); G= series(G1,G2)或者G= G1*G2(7)、并联方框图模型的传递函数parallel(G1,G2)例如:系统,求并联后系统的模型。输入:G1=tf(1,1,2,1); G2=tf(1,1,1); G= parallel (G1,G2)或者G= G1+G2(8)、反馈连接方框图模型的传递函数feedback(),cloop()feedback(G1,G2,sign), 式中G1代表前向通路传递函数,G2代表反馈通路传递函数;sign表示反馈的性质,sign=-1为负反馈,sign=1则表示正反馈系统,省略sign变量,表示负反馈。例如:系统,求系统的传递函数。G(s)H(s)REC_ 输入:G=tf(1,1,2,1); H=tf(1,1,1); sys=feedback(G,H)另:cloop(num,den,sign)用来求取单位反馈的系统模型。(9)、传递函数模型与零极点模型之间的转换函数tf2zp(),zp2tf()z,p,k= tf2zp(num,den), 传递函数的多项式形式转换为零极点模型。num,den= zp2tf(z,p,k), 零极点模型转换为多项式形式模型。(10)、close all:关闭打开了的所有图形窗口(11)、clc:清屏命令(12)、clear:清除工作空间中所有变量练习:1、 已知系统,应用Matlab求取G1,G2串联,并联以及反馈连接后系统的模型。2、 已知系统如图所示,应用Matlab求系统的传递函数。G1(s)G3(s)G4(s)+RCG2(s)3、 已知系统结构如图所示,应用Matlab求系统的传递函数,并且用零极点形式表示结果。G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)RC注:题中 ,专心-专注-专业