现代控制理论实验指导书2017年_学生版
现代控制理论实验指导书
1、实验设备 PC 计算机 1 台，MATLAB 软件 1 套。
2、实验目的 ① 学习系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转
换的方法； ② 通过编程、上机调试，掌握系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。
3、实验原理说明 参考教材 P56~59“2.7 用 MATLAB 分析状态空间模型” 4、实验步骤
，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；
0
0 0
，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；
，绘制系统的状态响应及输出响应曲线；
若取采样周期T 0.05 秒
（1）试求相应的离散化状态空间模型； （2）分析不同采样周期下，离散化状态空间模型的结果。
x
0
1 1
下的状态响应曲线。
实验 3 系统的能控性、能观测性分析
1、实验设备 PC 计算机 1 台，MATLAB 软件 1 套。
2、实验目的 ① 学习系统状态能控性、能观测性的定义及判别方法； ② 通过用 MATLAB 编程、上机调试，掌握系统能控性、能观测性的判别方法，掌握
将一般形式的状态空间描述变换成能控标准形、能观标准形。 3、实验原理说明
1、实验设备 PC 计算机 1 台，MATLAB 软件 1 套。
2、实验目的 ① 学习系统齐次、非齐次状态方程求解的方法，计算矩阵指数，求状态响应； ② 通过编程、上机调试，掌握求解系统状态方程的方法，学会绘制状态响应曲线； ③ 掌握利用 MATLAB 导出连续状态空间模型的离散化模型的方法。 3、实验原理说明 参考教材 P99~101“3.8 利用 MATLAB 求解系统的状态方程” 4、实验步骤 （1）根据所给系统的状态方程，依据系统状态方程的解的表达式，采用 MATLAB 编程。 （2）在 MATLAB 界面下调试程序，并检查是否运行正确。 题 2.1 已知 SISO 系统的状态方程为
现代控制理论实验指导书
现代控制理论实验指导书实验⼀多变量时域响应⼀、实验⽬的1、掌握多输⼊多输出（MIMO ）系统传递函数的建⽴2、分析MIMO 系统时域响应的特点⼆、实验仪器1、 TDN —AC/ACS 型⾃动控制系统实验箱⼀台2、⽰波器3、万⽤表三、实验原理与电路1、传递函数矩阵关于传递函数矩阵的定义是当初始条件为零时，输出向量的拉⽒变换式与输⼊向量的拉⽒变换式之间的传递关系。
设系统动态⽅程为()()x Ax t Bu t ?=+，()()()y t Cx t Du t =+令初始条件为零，进⾏拉⽒变换，有()()()()()()sX s AX s BU s Y s CX s DU s =+=+则11()()()()[()]()()()X s sI A BU s Y s C sI A B D U s G s U s --=-=-+=系统的传递函数矩阵表达式为1()()G s C sI A B D -=-+设多输⼊多输出系统结构图如图1-1。
图1-1多输⼊多输出系统结构图它是由传递函数矩阵为()G s 和()H S 的两个⼦系统构成。
由于()()()()[()()]()[()()()]Y s G s E s G s U s Z s G s U s H s Y s ==-=-1()[()()]()()Y s I G s H s G s U S -=+闭环传递矩阵为：1()[()()]()s I G s H s G s -Φ=+ 2、实验题⽬某⼀控制系统如图1-2，为⼆输⼊⼆输出系统的结构图。
图1-2 ⼆输⼊⼆输出系统的结构图由系统结构图可知，控制器的传递函数阵()c G s 为10()01c G s ??=被控对象的传递函数阵()p G s 为1/(0.11)0()1/(0.11)1/(0.11)p s G s s s +??=??++??反馈传递函数阵()H s 为10()01H s ??=?于是根据闭环传递矩阵公式得1()[()()()]()()c p c p s I G s G s H s G s G s -Φ=+ 将(),(),()c p G s G s H s 代⼊上式可得1101/(0.11)01010()011/(0.11)1/(0.11)0101s s s s -?+Φ=+++1/(0.11)0101/(0.11)1/(0.11)01s s s +++化简得21/(0.12)0()(0.11)/(0.12)1/(0.12)s s s s s +??Φ=??+++??由上式可得系统的输出量()()0.12Y s U s s =+21220.111()()()(0.12)0.12s Y s U s U s s s +=+++ 四、实验内容及步骤1、根据图1-2设计模拟电路图1-3，并按图1-3搭接线路图1-3 系统模拟电路图2、令u1为⼀阶跃信号，观察并记录系统输出的波形。
现控实验指导书
现代控制理论》实验指导书王璐自动化07-1 班山东科技大学机电系实验一系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换、实验目的1 •学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解状态空间表达式与传递函数相互转换的 方法； 2.通过编程、上机调试，掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。
、实验要求学习和了解系统状态方程的建立与传递函数相互转换的方法;其中A 为n x n 维系数矩阵、B 为n x r 维输入矩阵C 为m x n 维输出矩阵，D 为传递阵,一般情况下为0。
系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式(1 — 2)示。
式(1.2)中，num(s)表示传递函数阵的分子阵，其维数是 m x r ； den(s)表示传递函数阵的按s 降幕排列的分母。
五、实验步骤1 .据所给系统的传递函数或( A 、B 、C 阵)，依据系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的 关系如式(1— 2)，采用MATLA B file.m 编程。
注意：ss2tf 和tf2ss 是互为逆转换的指令； 2. 在MATLA 界面下调试程序，并检查是否运行正确。
3. 已知MIMO 系统的系统的传递函数，求系统的空间状态表达式。
系统的传递函数为：4. 从系统的传递函数(1.4)式求状态空间表达式。
程序：num =[0 0 1 2;0 1 5 3]; %在给num 赋值时，在系数前补0,必须使num 和den 赋值的个 数相同； den =[1 2 3 4];[A,B,C,D]=tf2ss( num,de n)二、实验设备1. 计算机1台2.MATLAB6.X 软件 1 套。
四、实验原理说明设系统的模型如式 x Axy Cx(1 — 1)示。
Bu x DuR n u R r y R m(1— 1)G (S )器 C (SI A )1B D(1 — 2)G(S)s 2 5s 3 s 32s 23s 4(1 — 4)程序运行结果A =-2 -3 -4 1 0 0 0 1B =1 0 0在已知系统的状态空间表达式可以求得系统的传递函数，现在已知系统的状态空间表达式来求 系统的传递函数，对上述结果进行相应的验证。
《现代控制理论》实验指导书 第一部分 使用说明
《现代控制理论》实验指导书第一部分使用说明（1）微纳科技cSPACEcSPACE快速控制原型和硬件在回路开发系统（以下简称cSPACE系统）拥有AD、DA、IO、Encoder和快速控制原型开发、硬件在环仿真功能，通过Matlab/Simulink设计好控制算法，将输入、输出接口替换为cSPACE模块，编译整个模块就能自动生成DSP代码，在控制卡上运行后就能生成相应的控制信号，从而方便地实现对被控对象的控制。
运行过程中通过cSPACE提供的MATLAB接口模块，可实时修改控制参数，并以图形方式实时显示控制结果；而且DSP采集的数据可以保存到磁盘，研究人员可利用MATLAB对这些数据进行离线处理。
cSPACE主要能完成：平台实验、一级倒立摆的经典控制实验；一级倒立摆、二级倒立摆的现代控制实验；一级倒立摆、二级倒立摆的智能控制实验。
图1为利用cSPACE工具的开发流程图。
图1 cSPACE开发流程图1（2）AEDK-LabACT-3A自控原理实验箱AEDK-LabACT-3A自动控制实验箱主要能完成：1、自动控制原理实验；2、微机控制技术实验；3、控制系统实验。
自动控制实验箱根据这三个实验项目设计了四个功能区来实现。
根据功能本实验机划分了各种实验区均在主实验板上。
实验区组成见表1。
表1 实验区组成A 实验区模拟运算单元有六个模拟运算单元，每单元由多组电阻、或电容构成的输入回路、反馈回路和1~2个运算放大器组成。
A1～A6模拟运算扩充库包括校正网络库（A7）、整形模块（A8），可调零放大器（A9），放大器（A10）和2个0～999.9KΩ的直读式可变电阻、2个电位器及多个电容（A11）。
A7～A11B 实验区手控阶跃信号发生器由手控阶跃发生（0/+5v、-5v/+5v），幅度控制（电位器），非线性输出组成。
B1 函数发生器含有十种（可选择）波形输出：矩形波、正弦波、斜坡、方波输出，方波/正弦波、矩形波/正弦波同时输出，继电特性、饱和特性、死区特性及间隙特性等非线性输出。
现代控制理论实验指导书
现代控制理论实验指导书实验一 状态空间控制模型系统仿真及状态方程求解[实验目的]1、熟悉线性定常离散与连续线性性系统的状态空间控制模型的各种表示方法。
2、熟悉系统模型之间的转换功能。
3、利用MATLAB 对线性定常系统进行动态分析 [实验内容]1、给定系统125.032)(2323++++++=s s s s s s s G ，求系统的零极点增益模型和状态空间模型，并求其单位脉冲响应及单位阶跃响应。
num=[1 2 1 3];den=[1 0.5 2 1];sys=tf(num,den);sys1=tf2zp(sys);sys2=tf2ss(sys); impulse(sys2);step(sys2) //上述在新建的一个M 函数里 sys=tf(num,den) //零极点增益模型，在命令窗口 Transfer function: s^3 + 2 s^2 + s + 3 ----------------------- s^3 + 0.5 s^2 + 2 s + 1sys1=tf2zp(num,den)//状态空间模型 sys1 =-2.1746 0.0873 + 1.1713i 0.0873 - 1.1713i [a,b,c,d]=tf2ss(num,den)a = -0.5000 -2.0000 -1.0000 1.0000 0 0 0 1.0000 0b = 1 0 0c = 1.5000 -1.0000 2.0000d = 1命令窗口输入：s=tf('s')；g=(s^3+2*s^2+s+3)/(s^3+0.5*s^2+2*s+1)；impulse(g) 可得单位脉冲响应：图1.1 系统的单位脉冲响应命令窗口输入：s=tf('s')；g=(s^3+2*s^2+s+3)/(s^3+0.5*s^2+2*s+1)；step(g)可得单位阶跃响应：图1.2 系统的单位阶跃响应实验二 状态反馈及状态观测器的设计[实验目的]1、熟悉状态反馈矩阵的求法。
现代控制理论基础实验指导书200
现代控制理论基础实验指导书实验一：控制系统模型转换一、实验目的1．掌握控制系统模型转换，并使用计算机仿真软件验证。
2．学习并会简单应用MATLAB软件。
二、实验器材[1] 微型计算机[2] MATLAB软件三、实验要求与任务1．设系统的零极点增益模型为，求系统的传递函数及状态空间模型。
解：在MATLAB软件中，新建m文件，输入以下程序后保存并运行。
%Example 1%k=6;z=[-3];p=[-1,-2,-5];[num,den]=zp2tf(z,p,k)[a,b,c,d]=zp2ss(z,p,k)其中：zp2tf函数——变零极点表示为传递函数表示zp2ss函数——变零极点表示为状态空间表示记录实验结果，并给出系统的传递函数及状态空间模型。
2．给定离散系统状态空间方程求其传递函数模型和零极点模型，并判断其稳定性。
解：在MATLAB软件中，新建m文件，输入以下程序后保存并运行。
%Example 2%a=[ 0 0 ; 0 0 0; ;0 0 0];b=[1;0;1;0];c=[0,0,0,1];d=[0];[num,den]=ss2tf(a,b,c,d)[z,p,k]=ss2zp(a,b,c,d)pzmap(p,z)title('Pole-zero Map')其中：ss2tf函数——变状态空间表示为传递函数表示ss2zp函数——变状态空间表示为零极点表示pzmap ——零极点图记录实验结果，并给出系统的传递函数模型和零极点模型；绘出图形，并判断系统稳定性。
3．已知系统的传递函数为，求系统的零极点增益模型及状态空间模型。
tf2zp函数——变系统传递函数形式为零极点增益形式tf2ss函数——变系统传递函数形式为状态空间表示形式编写程序，记录实验结果，并给出系统的状态空间模型和零极点模型。
4．已知系统状态空间表达式为ss2tf函数——变状态空间表示为传递函数表示ss2zp函数——变状态空间表示为零极点表示编写程序，记录实验结果，并给出系统传递函数模型和零极点模型。
现代控制理论实验报告
现代控制理论实验指导书实验一：线性系统状态空间分析1、模型转换图1、模型转换示意图及所用命令传递函数一般形式：)()(11101110n m a s a s a s a b s b s b s b s G n n n n m m m m ≤++++++++=----MATLAB 表示为：G=tf(num,den)，其中num,den 分别是上式中分子，分母系数矩阵。
零极点形式：∏∏==--=n i j mi i ps z s K s G 11)()()( MATLAB 表示为：G=zpk(Z,P,K)，其中 Z ，P ，K 分别表示上式中的零点矩阵，极点矩阵和增益。
传递函数向状态空间转换：[A,B,C,D] = TF2SS(NUM,DEN)；状态空间转换向传递函数：[NUM,DEN] = SS2TF(A,B,C,D,iu)---iu 表示对系统的第iu 个输入量求传递函数；对单输入iu 为1;验证教材P438页的例9-6。
求P512的9-6题的状态空间描述。
>> A=[0 1;0 -2];>> B=[1 0;0 1];>> C=[1 0;0 1];>> D=[0 0;0 0];>> [NUM,DEN] = ss2tf(A,B,C,D,1)NUM =0 1 20 0 0DEN =1 2 0>> [NUM,DEN] = ss2tf(A,B,C,D,2)NUM =0 0 10 1 0DEN =1 2 0给出的结果是正确的，是没有约分过的形式P512 9-6>> [A,B,C,D]=tf2ss([1 6 8],[1 4 3])A =-4 -31 0B =1C =2 5D =12、状态方程求解单位阶跃输入作用下的状态响应：G=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=step(G);plot(t,x). 零输入响应[y,t,x]=initial(G,x0)其中，x0为状态初值。
《现代电气控制》整周实训指导书
现代电气控制实训指导书项目一触摸屏TPC7062K 与SMART 200 以太网通讯一、配置要求1.西门子 S7-200smart 软件2.西门子昆仑通态 MCGS 嵌入版 7.7 版本软件。
3.一根网线4.西门子 S7-200 SmartPLC5.MCGS HMI 触摸屏带有网口二、SMART 软件设置设置 IP 为 192.168.1.191三、编辑测试程序四、MCGS 设置4.1、选择类型4.2设置完成后鼠标双击击“设备窗口”4.3鼠标右击窗口选择“设备工具箱”4.4选择设备工具箱中设备管理选择“通用 TCP/IP 父设备”也选择西门子_Smart200 驱动。
4.5双击“设备0”设置 IP4.6本地 IP 设置触摸屏的地址这里置”192.168.1.190”远程 IP 地址设置 PLC 地址”192.168.1.191”设置完成关于其触摸屏的 IP 地址设置是，进入触摸屏的硬件中设置。
触摸屏进入工程画面前。
点击触摸屏！进入其系统设置，选择 IP 设置。
此时触摸屏就可以和西门子 S7-200 SMART 通讯了！使用 S7-200 SMARTRS485 口与其通讯。
和 S7-200 与 MCGS 一样！选择 S7-200 PPI 协议！实验二S7-300 与触摸屏TPC7062K 通讯一、配置要求1.西门子 S7-300 软件2.西门子昆仑通态 MCGS 嵌入版 7.7 版本软件。
3.一根网线4.西门子 S7-300 PLC5.MCGS HMI 触摸屏带有网口。
二、S7-300 软件设置设置 IP 为192.168.1.191，图中使用了路由器。
编辑测试程序MCGS 设置选择类型设置完成后鼠标双击击“设备窗口”鼠标右击窗口选择“设备工具箱”选择设备工具箱中设备管理选择“通用 TCP/IP 父设备”也选择西门子 CP443-1 驱动。
双击“设备 0”设置 IP本地 IP 设置触摸屏的地址这里设置”192.168.1.190”远程 IP 地址设置 PLC 地址”192.168.1.191”设置完成关于其触摸屏的 IP 地址设置是，进入触摸屏的硬件中设置。
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G( s )
num( s) C ( sI A)1 B D den( s)
(1.2)
式(1.2)中， num (s) 表示传递函数阵的分子阵，其维数是 p×m; den (s) 表示传递函数阵的按 s 降幂排列的分母。 四、实验内容与步骤 1、采用 MATLAB 编程，求系统的传递函数阵或状态空间表达式。 2、在 MATLAB 下调试程序，并检查是否运行正确。 3、例 1：已知 SISO 系统的传递函数为
G ss( A, B, C, D) 返回连续系统的状态空间模型 G 。 G ss( A, B, C, D, Ts) 返回离散系统的状态空间模型 G 。Ts 为采样周期，当 Ts=1 或
者 Ts=[]时，系统的采样周期未定义。
Gss ss(G) 可将任意的 LTI 模型 G 转换为状态空间模型 Gss 。
实验三 小车倒立摆控制系统仿真实验
一、实验设备
计算机、Mtalab 软件
t
e At x(0) 或 L1{( sI A) 1}x(0)
e
0
A( t )
Bu ( )d 或 L1{( sI A) 1 Bu (s)}
L1{C (sI A) 1 x(0) C (sI A) 1 Bu (s)} Du (t )
2、 MATLAB 提供的函数 step( )、lsim( )和 initial( )可以求得系统响应的数值解。 （1）Matlab 中，时间区间变量(数组) t 有三种格式： t=Tintial:dt:Tfinal 表示仿真时间段为[Tintial,Tfinal]，仿真时间步长为 dt t=Tintial:Tfinal 表示仿真时间段为[Tintial,Tfinal]，仿真时间步长 dt 缺省为 1 t=Tfinal 表示仿真时间段为[0,Tfinal]，系统自动选择仿真时间步长 dt 若时间数组缺省(没有指定)，表示系统自动选择仿真时间区间[0,Tfinal]和仿真时间步长 dt。 （2） 阶跃响应函数 step( )，可用于计算在单位阶跃输入和零初始状态(条件)下传递函数模型 的输出响应，或状态空间模型的状态和输出响应，其主要调用格式为 step(sys,t) [y,t] = step(sys,t) [y,t,x] = step(sys,t) 其中，对第 1、2 种调用格式，sys 为传递函数模型变量或状态空间模型变量；对第 3 种方式，sys 为状态空间模型变量。t 为指定仿真计算状态响应的时间数组，可以缺省。 （3）初始状态响应函数 initial( )，主要是计算状态空间模型(A,B,C,D)的初始状态响应，其 主要调用格式为
1 0 0 x x u 2 3 1
y 1 1x
1 x(0) 1 ，试求系统在初始状态作用下的状态响应和输出响应，并绘制状态 初始状态为
响应曲线和输出响应曲线。 （1）程序
A=[0 1;-2 -3]; B=[0;1]; C=[1 1]; D=0; sys=ss(A,B,C,D); t=0:0.5:10; x0=[1;-1]; [yo,t,xo]=initial(sys,x0,t); plot(t,xo,'*',t,yo,'-')
Ax Bu x
y Cx Du
且初始状态为 x(0) ，那么状态方程解的拉氏变换式为
x(s) (sI A) 1 x(0) (sI A) 1 Bu (s)
其解为
x(t ) e At x(0) e A(t ) Bu ( )d
0
t
其中零输入响应为 零状态响应为 系统的输出响应为
0 den =
1.0000
5.0000
3.0000
1.0000 2.0000 5、给定系统的开环传递函数为
3.0000
4.0000
G(s )
10 (0.2s 1) s(0.1s 1)(0.5s 1)
用 MATLAB 编 程 求 得 单 位 负 反 馈 系 统 的 状 态 空 间 方 程 。 （提示：函数 [numc,denc]=cloop(num,den,sign)做单位负反馈，先求单位负反馈系统的传递函数，再求系统 的状态空间方程） （1）实验程序为： clear close all clc num=[2,10];%系统描述 den=[0.05,0.6,1,0]; [numc,denc]=cloop(num,den,-1);%作系统的单位负反馈 printsys(numc,denc); [a,b,c,d]=tf2ss(numc,denc)%单位负反馈系统的状态空间方程 （2）运行结果为： num/den = 2 s + 10 ----------------------------0.05 s^3 + 0.6 s^2 + 3 s + 10 a = -12.0000 -60.0000 -200.0000 1.0000 0 0 0 1.0000 0 b= 1 0 0 c= 0 40 200 d= 0 五、思考题 例 1 中得到的状态空间模型和例 2 的状态空间表达式不一致， 是运行结果出错了吗？请 说明原因。
运行结果: z= -4.3028 -0.6972 p= -1.6506 + 0.0000i -0.1747 + 1.5469i -0.1747 - 1.5469i k= 1 A= -2 -3 -4 1 0 0 0 1 0 B= 1 0 0 C= 1 5 3 D= 0 4、例 2：已知 SISO 系统的状态空间表达式为
x1 y 1 0 0 x2 x3
[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1) %或[num,den]=ss2tf(A,B,C,D) %状态空间表达式转换成传递函数的格式为[num,den]=ss2tf(a,b,c,d,u) %对多输入系统，必须具体化 u，即指定第 n 个输入；单输入系统可忽略 u （4）运行结果： num =
实验一
一、实验设备
利用 MATLAB 分析系统状态空间模型
计算机，MATLAB 软件。 二、实验目的 1、熟悉 MATLAB 编程环境和基本语法，了解控制系统工具箱的常用函数； 2、通过编程、上机调试，掌握系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。 三、实验原理说明 1、打开 Matlab，选择“File\New\Script”可建立 M 文件；选择“File\New\Model”可建 信 息的重要窗口。 2、设系统的模型如式(1.1)示。
实验二
一、实验设备
利用 MATLAB 求解系统的状态方程
计算机，MATLAB 软件。 二、实验目的 1、通过编程、上机调试，掌握求解系统状态方程的方法，学会绘制状态响应曲线； 2、掌握利用 MATLAB 导出连续状态空间模型的离散化模型的方法。 三、实验原理说明 1、线性定常连续系统的状态方程求解 如果线性定常连续系统的状态空间表达式为
A=[0 1;-2 -3];
1 2
B=[0;1];C=[1 1];D=[]; x0=[1;2]; sys=ss(A,B,C,D); [u,t]=gensig('square',3,10,0.1) [y,t,x]=lsim(sys,u,t,x0); plot(t,u,’red’,t,x,’green’,t,y,’blue’)
1 0 1 0 x1 1 x x 0 1 2 0 x2 3 u, 3 x 4 3 2 x3 6
（1）将其输入到 MATLAB 工作空间； （2）求系统的传递函数。 （3）程序： clear close all clc A=[0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2]; B=[1;3;-6]; C=[1 0 0]; D=0;
（2）运行结果：
2、在 Matlab 中计算如下系统在[0,10s]内，周期 T=3s 的单位方波输入下的状态响应和输出 响应，绘制输入信号、状态响应和输出响应曲线。
0 0 1 y 1 1x x x u ， 2 3 1
初始状态 x 0 （1）思路：获得系统状态空间模型；生成输入方波信号；产生系统的状态响应和输出响应。 （2）程序： clear close all clc
initial(sys,x0,t) [y,t,x] = initial(sys,x0,t) 其中 sys 为输入的状态空间模型；x0 为给定的初始状态；t 为指定仿真计算状态响应的 时间区间变量(数组)。 第 1 种调用格式的输出格式为输出响应曲线图， 第 2 种调用格式的输出为数组形式的输 出变量响应值 y，仿真时间坐标数组 t，状态变量响应值 x。 （4）任意输入的系统响应函数 lsim( )，用于计算在给定的输入信号序列(输入信号函数的采 样值)下传递函数模型的输出响应，或状态空间模型的状态和输出响应，其主要调用格式为 lsim(sys,u,t,x0) [y,t,x] = lsim(sys,u,t,x0) 其中，sys 为传递函数模型变量或状态空间模型变量；t 为时间坐标数组；u 是输入信号 u(t)对应于时间坐标数组 t 的各时刻输入信号采样值组成的数组，是求解系统响应必须给定 的。 （5）信号生成函数 gensig( )，gensig( )的调用格式为 [u,t] = gensig(type,tau) [u,t] = gensig(type,tau,Tf,Ts) 其中，type 为选择信号类型的符号串变量; tau 为以秒为单位的信号周期; Tf 和 Ts 分别为产生信号的时间长度和信号的采样周期。 gensig 函数可以产生的信号类型 type 为正弦信号sin、方波信号square、周期脉冲 信号pulse。 所有信号的幅值为 1。 （6）在 MATLAB 中，连续系统和离散系统的状态空间模型都用 MATLAB 提供的函数 ss ( ) 建立。函数 ss ( )不仅能用于建立系统的状态空间模型，也能用于将系统的传递函数模型和 零极点增益模型转换为状态空间模型。该函数的调用格式如下：