1、第 6章 线性控制系统分析与设计(Control System) v6.1线性系统的描述 v6.2线性系统模型之间的转换 v6.3结构框图的模型表示 v6.4线性系统的时域分析 v6.5线性系统的频域分析 v6.6线性系统的根轨迹分析 6.1线性系统的描述6.1.1状态空间描述法G=ss(a,b,c,d) %由 a、 b、 c、 d参数获得状态方程模型例如，二阶系统6.1.2 传递函数描述法 G=tf(num,den) 说明： num为分子向量， num=b1,b2,b m,bm+1；den为分母向量， den=a1,a2,a n-1,an。例：最佳二阶系统 。 num=1; den=1 1.
2、414 1; G=tf(num,den) %得出传递函数6.1.3 零极点描述法G=zpk(z,p,k) 说明： z为零点列向量； p为极点列向量； k为增益。部分分式法：使用 residue将传递函数表示成部分分式或留数形式。 r,p,k=residue(num,den) 6.1.4 离散系统的数学描述 1. 状态空间描述法G=ss(a,b,c,d,Ts) 说明： Ts为采样周期，为标量，当采样周期未指明可以用 -1表示。2. 脉冲传递函数描述法G=tf(num,den,Ts) 说明： Ts为采样周期，为标量，当采样周期未指明可以用 -1表示，自变量用 z表示。3. 零极点增益描述法G=zp
3、k(z,p,k,Ts) %由零极点得出脉冲传递函数6.2 线性系统模型之间的转换6.2.1 连续系统模型之间的转换1. 系统模型的转换(1) 状态空间模型的获得G=ss(传递函数 ) %由传递函数转换获得G=ss(零极点模型 ) %由零极点模型转换获得(2) 传递函数的获得G=tf(状态方程模型 ) %由状态空间转换G=tf(零极点模型 ) %由零极点模型转换(3) 零极点模型的获得G=zpk(状态方程模型 )%由状态方程模型转换G=zpk(传递函数 )%由传递函数转换2.模型参数的获取a,b,c,d=ssdata(G) %获取状态空间参数num,den=tfdata(G)%获取传递函数参数z
4、,p,k=zpkdata(G)%获取零极点参数例：num,den=tfdata(g)num1,1(1)6.2.2 连续系统与离散系统的转换1. c2d 命令c2d命令用于将连续系统转换为离散系统。Gd=c2d(G,Ts,method) %以采样周期 Ts和 method方法转换离散系统2. d2c 命令d2c命令用于将离散系统转换为连续系统。G=d2c(Gd,method)%转换为连续系统3. d2d命令d2d命令是将离散系统改变采样频率。Gd2=d2d(Gd1,Ts2)%转换离散系统的采样频率为 Ts26.2.3 模型对象的属性1. 模型对象的属性2. get命令 和 set命令(1) get命令可以获取模型对象的所有属性get(G) %获取对象的所有属性值get(G,PropertyName ,)(2) set命令用于修改对象属性名set(G,PropertyName,PropertyValue ,)3. 直接获取和修改属性可以直接用 “ .” 符号来获取和修改属性。 6.3 结构框图的模型表示1. 串联结构G=G1*G2G=series(G1,G2)2. 并联结构G=G1+G2G=parallel(G1,G2)3. 反馈结构G=feedback(G1,G2,Sign)说明： Sign用来表示正反馈或负反馈， Sign=-1或省略则表示为负反馈。
