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《用MATLAB分析狀態(tài)狀態(tài)空間模型》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、裝訂線XX實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱用MATLAB分析狀態(tài)狀態(tài)空間模型系自動(dòng)化專業(yè)自動(dòng)化班1204姓名X學(xué)號(hào)X授課老師XXX預(yù)定時(shí)間實(shí)驗(yàn)時(shí)間2014年5月21號(hào)實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)一、目的要求1、掌握線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式。學(xué)會(huì)在MATLAB中建立狀態(tài)空間模型的方法。2、掌握傳遞函數(shù)與狀態(tài)空間表達(dá)式之間相互轉(zhuǎn)換的方法。學(xué)會(huì)用MATLAB實(shí)現(xiàn)不同模型之間的相互轉(zhuǎn)換。3、熟悉系統(tǒng)的連接。學(xué)會(huì)用MATLAB確定整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式和傳遞函數(shù)。4、掌握狀態(tài)空間表達(dá)式的相似變換。掌握將狀態(tài)空間表達(dá)式轉(zhuǎn)換為對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型、約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型、能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)型的方法。學(xué)會(huì)用MATL
2、AB進(jìn)行線性變換。二、原理簡(jiǎn)述三、儀器設(shè)備PC計(jì)算機(jī)，MATLAB軟件四、線路示圖五、內(nèi)容步驟、數(shù)據(jù)處理7裝訂線題1-1已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（1）建立系統(tǒng)的TF與ZPK模型。運(yùn)行結(jié)果如下：>>num=4;den=[15730];Gtf=tf(num,den);>>GtfTransferfunction:4-------------------------s^4+5s^3+7s^2+3sz=[];p=[0-1-1-3];k=4;G=zpk(z,p,k)Zero/pole/gain:4---------------s(s+1)^2(s+3)（2）將給定傳遞函
3、數(shù)用函數(shù)ss()轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間表達(dá)式。再將得到的狀態(tài)空間表達(dá)式用函數(shù)tf()轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)，并與原傳遞函數(shù)進(jìn)行比較。（2）Gss=ss(G)a=7裝訂線x1x2x3x4x10100x20-110x300-11x4000-3b=u1x10x20x30x42c=x1x2x3x4y12000d=u1y10Gtf=tf(Gss)Transferfunction:7裝訂線4-------------------------s^4+5s^3+7s^2+3s（3）將給定傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型或約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型。再將得到的對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型或約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型用函數(shù)tf()轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)
4、，并與原傳遞函數(shù)進(jìn)行比較。（3）A=[0100;0-110;00-11;000-3];B=[0002]';C=[2000];D=0;sys=ss(A,B,C,D);[V,J]=jordan(A);sys1=ss2ss(sys,inv(V))a=x1x2x3x4x10000x20-300x300-11x4000-1b=u1x12x22x30x42c=7裝訂線x1x2x3x4y10.6667-0.1667-1-0.5d=u1y10題1-2已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：（1）建立其狀態(tài)空間模型num=6;den=[16116];Gtf=tf(num,den);Gss
5、=ss(Gtf),a=x1x2x3x1-6-1.375-0.09375x2800x3080b=u1x10.25x20x307裝訂線c=x1x2x3y1000.375d=u1y10（2）用ss2ss函數(shù)進(jìn)行相似變換將其轉(zhuǎn)換為對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型。>>A=[-6-1.375-0.09375;800;080];B=[0.2500]';C=[000.375];D=0;sys=ss(A,B,C,D);[V,J]=jordan(A);sys1=ss2ss(sys,inv(V))a=x1x2x3x1-100x20-20x300-3b=u1x10.25x20.25x30.257
6、裝訂線c=x1x2x3y112-2412d=u1y10七、分析討論通過(guò)本次試驗(yàn)，第一：掌握線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，學(xué)會(huì)在MATLAB中建立狀態(tài)空間模型的各種方法。第二：知道傳遞函數(shù)與狀態(tài)空間表達(dá)式之間相互轉(zhuǎn)換的方法。掌握了不同模型之間的相互轉(zhuǎn)換。第三：掌握了狀態(tài)空間表達(dá)式的相似變換。掌握了將狀態(tài)空間表達(dá)式轉(zhuǎn)換為對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型、約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型、能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)型的方法。學(xué)會(huì)用MATLAB進(jìn)行線性變換。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)指導(dǎo)書寫的特別的詳細(xì)，寫的特別好，我們只要把實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的例題看懂，然后模仿著例題思路解題就基本沒有大問(wèn)題。通過(guò)這次試驗(yàn)我們把書上抽象的東西實(shí)際化
7、，進(jìn)一步加深了對(duì)書上知識(shí)的掌握，很多書上講的很模糊的地方通過(guò)實(shí)驗(yàn)就能夠切實(shí)的掌握。7
