Matlab在自动控制中的应用教学内容

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MATLAB在自动控制系统中应用

MATLAB在自动控制系统中应用

MATLAB在自动控制系统中的应用摘要:随着计算机技术的发展和应用,自动控制理论和技术在宇航、机器人控制等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。

不仅如此,自动控制技术的应用范围现在已扩展到生物、医学、经济管理和其它许多社会生活领域中,成为现代社会生活中不可缺少的一部分。

随着时代进步和人们生活水平的提高,建设高度文明和发达社会的活动中,自动控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。

关键词:matlab;自动控制;应用中图分类号:tp273matlab环境(中文名是矩阵实验室)是matlab是math works公司推出的种面向工程和科学运算的交互式计算软件,经过近二十年的发展与竞争、完善,现已成为国际公认的最优秀的科技应用软件。

matlab有三大特点:一是功能强大,它包括了数值计算和符号计算、计算结果和编程可视化、数学和文字统一处理、离线和在线计算等功能;二是界面友好、语言自然,matlab以复数矩阵为计算单元,指令表达与标准教科书的数学表达式相近;三是开放性强,matlab 有很好的可扩充性,可以把它当作一种高级的语言去使用,用它容易地编写各种通用或专用应用程序。

1 matlab基本框架和功能2 利用matlab进行系统稳定性判定稳定性是指控制系统在受到扰动信号作用,原有平衡状态被破坏后,经过自动调节能够重新达到平衡状态的性能。

当系统在扰动信号作用(如电网电压波动,电动机负载转矩变化等)下偏离了原来的平衡状态时,若系统能通过自身的调节作用使得偏差逐渐见笑,重新回到平衡状态,则系统是稳定的;若偏差不断增加,即使扰动消失,系统也不能回到平衡状态,则这种系统是不稳定的,这表明稳定性是表征系统在扰动消失后的一种恢复能力,它是系统的一种固有特性。

系统的稳定性又分为两种:一种是大范围的稳定,即初始偏差可以很大,但系统仍然稳定;另一种是小范围稳定,即初始偏差必须在一定限度内系统才稳定,超出了这个限定值则不稳定。

MATLAB在《自动控制原理》课程教学中的应用

MATLAB在《自动控制原理》课程教学中的应用

【】俞 倩 兰 . 用 MA A 辅 助 Ⅸ 5 利 TL B 自动控 制原 理 》 学 [ . 教 J 常熟 理 工 】 学院 学 报 , 0 8 20.
4 5 6 7 8 9 1
6 6
中 国科教创 新导刊 C i d c t n I o a in H r l hn E u a i n v t e ad a o n o
参 考 文 献
[】刘永 强 , 1 董翠 敏 . 谈Ⅸ自动 控 制原 理 》 程 教 学改 革 【】 湖南 农 浅 课 J. 机 , 0 8 1 20 ,. []胡 寿 松 . 2 自动 控 制 原 理 ( 5 ) . 学 出 版 社 , 0 7 6 第 版 【 科 M】 20 , . 【]张志 涌 . 3 精通 MA L B . 版 [ . T A 6 5 M】北京 航 空航 天 出版 社 , 0 3 20 . [1朱 成 志 . 4 MATLAB在 自动 控 制 原理 理 论 教 学 中的 应 用【】 铜陵 J. 职 业 技 术 学 院 学报 , 0 . 2 08


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() 然 以 传递 函数 为 G s i 2仍 ()
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利用 S mu i k i l 提供 的P D 块 , 建 系 统框 图如 图5 n I模 搭 N示 。 双 击 P D控制 模 块 , 得 到 函数 参 数 模 块 , 而 可 直 接 对P D调 I 可 进 I 节 器 的 三 个 参 数 , , 进 行 调 节 , 到 系 统 不 同 的 阶跃 响应 曲 得 线 。 如 当取 K =1 , i 0 , a 0时 , 得 到 如 下 曲线 ( 图6 。 例 0 K =1 0K =1 可 如 ) 通 过 不 断 调 整三 个 参 数 , 应 地 可 得 到 不 同 的 阶 跃 响 应 函数 , 相 进 而 研 究 参 数 变 化 对 系 统输 出 的 影 响 , 这里 不 再 一 一 罗列 。 当然 , MAT AB 件 的功 能 不局 限于 上 述 两 个方 面 。 于更 深 L 软 至 层次 的应 用 , 要 结 合 具 体 课 程 内 容 和 教 学 目标 要 求 加 以 进 一 步 需 的分析 , 这里 不 再 一 一 赘 述 。

自动控制原理课程教学中MATLAB仿真的应用

自动控制原理课程教学中MATLAB仿真的应用
收稿 日期 :20 —9 1 06 0 —6 基金 项 目 :湖北 师范 学 院 2 0 年度 教 研项 目 05
作 者 简介 :洪家 平 (94 ) 16 一 ,男 ,湖北 仙桃 人 ,副 教授 ,从 事计算 机控 制技 术 、嵌入式 系 统研 究. E ma :hnjpn5O 2 . r - i ogi ig1@16 o l a cn
Vo . 7 No2 12 . M a" l . 20 07
3 月
文章 编 号 :10 — 8 2 0 0 — 0 1 0 0 7 93 1( 0 7) 2 0 8 — 3
自动控 制原理课程 教学 中 M T A A L B仿真 的应用
洪家平
( 湖北 师范 学 院 计 算 机科学 系 ,湖北 黄石 4 50 ) 30 2
关键 词 :MA A TL B仿真 ;Smui i l k;课 程教 学 n
中图分 类号 :T 3 2: 6 2 P 1 G 4. 0 文献 标识 码 :A
0 引言
M TA A L B是一种直观 、高效 的计算机语言 ,同时也是一个科学计算平 台.它为数据分析和数据可视
化、 算法和应用程序的开发提供 了最核心 的数学和高级图形工具. 根据它提供的 50多个数学和工程函数 , 0 工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程 以完成各 自的计算.M T A A L B的另一重要的
2 自动控制原理课 程的仿真教学
灵活地使用已有的数学模型是非常重要的,它是 《 自动控制原理 》课程的基础知识之一.如果仅仅用
概念和文字介绍这些数学模型, 学生对它的理解还停 留在表面, 不能深入地理解.采用 M T A A L B中的控制 系统模块库 中的元件仿真 ,则能克服 以往教学中的不足,S un i l k的特有功能 ,更能使教学中以往不敢触 m i 及 的问题得到扩展和深入 ,能更形象化地反映控制系统的动态变化过程. 例 如 :某 一 对 象 为 三 阶传 递 函数 G (=2 50 s 8 . s 140) p ) 30/ 7 5 07 s,低 通 滤 波 器 的 传 递 函数 为 s5 (+ 3 + Qs 1o 4+ ) (=/ . s 1 ) (0 ,采样时间为 1m ,如图 1 s 和图 2 分别是不加低通滤波器和增加低通滤波器时的 M T A ALB 仿真输出.从 2 个仿真图就可以直观地看出该系统在增加低通滤波器前后的过渡过程的不同p .

MATLAB在“自动控制原理”课程中的应用研究

MATLAB在“自动控制原理”课程中的应用研究

HEBEINONGJI摘要:“自动控制原理”是电气与自动化专业重要的专业基础课,内容抽象、复杂,学生理解困难。

近年来,随着MATLAB引入自动控制原理教学实践中,利用其强大的数值计算及绘图功能,对教学形式和内容进行了有力改革,从而有效地提高了课堂教学效率及教学效果。

关键词:自动控制原理;MATLAB;教学改革MATLAB在“自动控制原理力课程中的应用研究河北农业大学李珊珊孔德刚弋景刚袁永伟刘江涛引言自动控制原理是电气与自动化专业一门重要的专业技术基础课,该课程在内容体系中起着承上启下的作用。

主要介绍讨论了单输入一单输出定常系统的控制问题,讲授经典控制理论的三大分析方法一时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法,自动控制系统综合与校正的一般方法和非线性系统等内容,课程具有一定的抽象性,包含大量的数学内容和复杂计算。

通过学习,要求学生系统掌握自动控制的基本原理和基本方法,并能对控制系统进行定性分析、定量计算和综合设计。

学生普遍反映难以理解,内容枯燥。

基于此,需要对教学内容及教学方法进行更新,在教学中引入了MATLAB编程语言。

1现代教育理念1.1以学生为中心美国人本主义心理学家卡尔•罗杰斯于1952年提出“以学生为本”的教育理念,主张促进学生个性发展、人格完善和潜能发挥,使他们能够愉快地、创造性地学习和工作。

目前,这种教育理念仍然作为一种基本的现代教育理念。

1.2创新发展的理念党的十八届五中全会提出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,其中创新被置于首位。

随着互联网技术的迅速发展,知识更新换代速度加快,对复合创新型人才的需求愈发强烈,人才培养要摒弃传统的知识灌溉模式,应将教学重点转移到重视研究方法学习、培养创新精神上。

1.3OBE教育理念OBE为"Outcomes-based Education"的缩写,OBE教育理念即基于成果导向的教育理念。

美国的Spady在《基于产出的教育模式:争议与答案》一书中把OBE定义为“关注和组织教育体系,以确保学生在未来的生活中获得实质性的成功经验”。

matlab课程设计自动控制原理

matlab课程设计自动控制原理

matlab课程设计自动控制原理一、教学目标本课程的目标是使学生掌握自动控制原理的基本概念和MATLAB在自动控制领域的应用。

通过本课程的学习,学生应能理解自动控制系统的组成、工作原理和设计方法,熟练运用MATLAB进行自动控制系统的分析和仿真。

知识目标:学生通过本课程的学习,应掌握自动控制基本理论、MATLAB基本操作和自动控制系统仿真方法。

技能目标:学生应能熟练使用MATLAB进行自动控制系统的建模、仿真和分析,具备一定的实际问题解决能力。

情感态度价值观目标:培养学生对自动控制技术的兴趣和热情,提高学生运用现代技术手段进行科学研究的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动控制原理的基本概念、MATLAB的基本操作和自动控制系统的仿真方法。

1.自动控制原理:包括自动控制系统的组成、数学模型、稳定性分析、控制器设计和校正方法等。

2.MATLAB基本操作:包括MATLAB的安装和启动、变量和数据类型、矩阵运算、编程和函数的使用等。

3.自动控制系统仿真:包括MATLAB仿真环境的设置、Simulink的介绍和应用、控制系统仿真的方法和步骤等。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握自动控制原理的基本概念和MATLAB的基本操作。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生理解和掌握自动控制系统的建模和仿真方法。

3.实验法:通过上机实验,使学生熟练掌握MATLAB自动控制系统仿真工具的使用,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料和实验室设备。

1.教材:选用《自动控制原理》和《MATLAB基础教程》作为主要教材,为学生提供系统的理论知识和实践指导。

2.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以图文并茂的形式展示自动控制原理和MATLAB的操作方法。

3.实验室设备:提供计算机和MATLAB软件,供学生进行自动控制系统的仿真实验。

matlab控制系统课程设计

matlab控制系统课程设计

matlab控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握MATLAB软件的基本操作,并运用其进行控制系统的建模与仿真。

2. 学生能理解控制系统的基本原理,掌握控制系统的数学描述方法。

3. 学生能运用MATLAB软件分析控制系统的稳定性、瞬态响应和稳态性能。

技能目标:1. 学生能运用MATLAB软件构建控制系统的模型,并进行时域和频域分析。

2. 学生能通过MATLAB编程实现控制算法,如PID控制、状态反馈控制等。

3. 学生能对控制系统的性能进行优化,并提出改进措施。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对自动化技术的兴趣和热情,提高创新意识和实践能力。

2. 学生在团队协作中,学会沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。

3. 学生能认识到控制系统在现代工程技术中的重要作用,增强社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实际应用相结合。

学生特点:学生具备一定的数学基础和控制理论基础知识,对MATLAB软件有一定了解。

教学要求:教师需采用案例教学法,引导学生运用MATLAB软件进行控制系统设计,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

同时,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 控制系统概述:介绍控制系统的基本概念、分类及发展历程,使学生了解控制系统的基本框架。

- 教材章节:第一章 控制系统概述2. 控制系统的数学模型:讲解控制系统的数学描述方法,包括微分方程、传递函数、状态空间方程等。

- 教材章节:第二章 控制系统的数学模型3. MATLAB软件操作基础:介绍MATLAB软件的基本操作,包括数据类型、矩阵运算、函数编写等。

- 教材章节:第三章 MATLAB软件操作基础4. 控制系统建模与仿真:利用MATLAB软件进行控制系统的建模与仿真,分析系统的稳定性、瞬态响应和稳态性能。

- 教材章节:第四章 控制系统建模与仿真5. 控制算法及其MATLAB实现:讲解常见控制算法,如PID控制、状态反馈控制等,并通过MATLAB编程实现。

matlab自动控制原理课程设计

matlab自动控制原理课程设计

matlab自动控制原理课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB在自动控制原理中的应用,培养学生利用MATLAB进行自动控制系统分析和设计的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)理解自动控制系统的的基本概念、原理和特点;(2)熟悉MATLAB的基本操作和功能,掌握MATLAB在自动控制原理中的应用;(3)了解自动控制系统的常见分析和设计方法,并能运用MATLAB 进行实现。

2.技能目标:(1)能够运用MATLAB进行自动控制系统的建模、仿真和分析;(2)能够运用MATLAB进行自动控制系统的控制器设计和参数优化;(3)能够结合自动控制理论,对实际控制系统进行MATLAB仿真和调试。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对自动控制理论和实践的兴趣,提高学生学习的积极性;(2)培养学生勇于探索、严谨治学的科学态度;(3)培养学生团队协作、交流分享的良好习惯。

二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下三个方面:1.MATLAB基本操作和功能介绍:MATLAB的安装和配置、基本数据类型、运算符、矩阵操作、函数编写等。

2.自动控制原理:控制系统的基本概念、数学模型、稳定性分析、控制器设计、系统校正等。

3.MATLAB在自动控制原理中的应用:控制系统建模、仿真、分析方法,控制器设计及参数优化,实际控制系统调试等。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:用于讲解自动控制原理的基本概念、理论和方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解自动控制原理及其在工程中的应用。

3.实验法:让学生动手实践,利用MATLAB进行控制系统建模、仿真和分析。

4.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生间的交流与合作,培养学生的团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将采用以下教学资源:1.教材:《MATLAB自动控制原理与应用》。

MATLAB在自动控制原理教学中的研究

MATLAB在自动控制原理教学中的研究
的分 析和设计 。
自动控 制原理讲述 了常规 的三大 分析方 法 , 包括 时域分析 、 根轨迹 分析 和频域 法分析 。 这些 方法 是通 过计 算或 画图进行分 析 的 , 手工计 算非 常繁琐 , 用 而且 图形 的绘制方 法也 复杂且不 准确 。 教材 中所 介绍 的
方法 都是用手 工完成 , 不仅费 时费力 , 而且往 往达不 到预期效 果 。随着计算 机辅助仿 真 技术 的发展 , 大部
自动控 制原理 是众 多理工科 院校 的机 电 、 自动化等专 业 的必修课程 。而 目前 的 自动控 制理 论教材 主 要讲述基本 理论 和分析方 法 , 视 了对 学生应 用 能力 的培养 。随着 MA L B软 件 的发展 , 忽 TA 所有 的响应 曲 线、 特性 分析都 可通过此 软件 实现 , 象直观 , 形 学生也 比较感兴 趣 , 而且 在实 际解决工 程 问题时 , 大多数 也 是借 助 MA L B这 个工具 来完 成 的 , 以可将 自动控 制原理 课程 与 MA L B在控 制 系统分 析 中 的应 用 TA 所 TA
分方 法 已经 过时 。 11 时t - 的教 学 内容改进 . t法
在时域 分析法 中 , 系统稳 定判据 是学 习重点 , 性系统稳 定 的充要条 件是 : 线 闭环 系统特 征方程 的所有 根均 具有负 实部 。要 判断线 性系统 的稳定性 , 需求 出系统 的全部特 征根 , 对高 阶系统求 根工作 量 大 , 因此
> r t( ) > o sp o
a s = - .0 0 ; . 0 0 + 14 4 i .0 0 — 1 4 i -10 0 n 50 0 00 0 . 1 2 ;0 0 0 . 2 ; .0 0 41
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M a t l a b在自动控制中的应用MATLAB在控制理论中的应用摘要:为解决控制理论计算复杂问题,引入了MATLAB。

以经典控制理论和现代控制理论中遇到的一些问题为具体实例,通过对比的手法,说明了MATLAB在控制理论应用中能节省大量的计算工作量,提高解题效率。

引言:现代控制理论是自动化专业一门重要的专业基础课程,内容抽象,且计算量大,难以理解,不易掌握。

采用MATLAB软件计算现代控制理论中的问题可以很好的解决这些问题。

自动控制理论分为经典控制理论和现代控制理论,在控制理论学习中,经常要进行大量的计算。

这些工作如果用传统方法完成,将显得效率不高,额误差较大。

因此。

引用一种借助于计算机的高级语言来代替传统方法就显得十分必要。

MATLAB集科学计算,可视化,程序设计于一体,对问题的描述与求解较为方便,在控制理论的学习中是一种备受欢迎的软件。

MATLAB简介:MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,和Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

1、MATLAB在系统的传递函数和状态空间模型之间的相互转换的应用:例1:求以下状态空间模型所表示系统的传递函数:解:执行以下的M-文件:>> A=[0 1 0;0 0 1;-5 -25 -5]; >> B=[0;25;-120]; >> C=[1 0 0]; >> D=[0];>> [num,den]=ss2tf(A,B,C,D) 可得到结果:num =0 0.0000 25.0000 5.0000 den =1.0000 5.0000 25.0000 5.0000 因此,所求系统的传递函数为G(S)=525552523++++s s s s2、 使用MATLAB 对状态空间模型进行分析。

给出系统的单位阶跃响应曲线。

解:编写和执行以下的M-文件: >> A=[-1 -1;6.5 0]; >> B=[1 1;1 0]; >> C=[1 0;0 1]; >> D=[0 0;0 0]; >> step(A,B,C,D)可以得到如图所示的四条单位阶跃响应曲线。

-0.4-0.200.20.4From: In(1)T o : O u t (1)0.511.52T o : O u t (2)From: In(2)Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d e3 、稳定化状态反馈控制器的设计。

例3:针对系统试采用线性矩阵不等式处理方法,设计一个稳定化状态反馈控制器。

解:编制并执行以下的M-文件:>> %输入状态方程系数矩阵 >> A=[0 1;-1 0]; >> B=[0;1];>> %以命令setlmis 开始描述一个线性矩阵不等式 >> setlmis([])>> %定义线性矩阵不等式中的决策变量 >> X=lmivar(1,[2 1]); >> Y=lmivar(2,[1 2]);>> %依次描述所涉及的线性矩阵不等式 >> %1st LMI>> %描述线性矩阵不等式中的项AX+XA'>> lmiterm([1 1 1 X],A,1,'S'); >> %描述线性矩阵不等式中的项-BY-Y'B' >> lmiterm([1 1 1 Y],B,-1,'S'); >> %2nd LMI>> lmiterm([2 1 1 X],-1,1);>> %以命令getlmis 结束线性矩阵不等式系统的描述,并命名为lmis>> lmis=getlmis;>> %调用线性矩阵不等式系统可行性问题的求解器feasp >> [tmin,xfeas]=feasp(lmis); >> %将得到的决策变量值化为矩阵型式 >> XX=dec2mat(lmis,xfeas,X); >> YY=dec2mat(lmis,xfeas,Y); >> K=YY*inv(XX)可以得到 K =0.3125 0.93754、连续系统与采样系统之间的转换例4:系统传递函数为3215222++++s s s s输入延时T (d )=0.35秒,试用一阶保持法对连续系统进行离散,采样周期T(s)=0.1秒MATLAB 程序为:sys=tf([2,5,1],[1,2,3],'td',0.5); >> sysd=c2d(sys,0.1,'foh')Transfer function:2.039 z^2 -3.616 z + 1.587 z^(-5) * --------------------------- z^2 - 1.792 z + 0.8187Sampling time: 0.1例5、计算如图所示的系统传递函数:MATLAB 源程序为:>> s1=tf([2,5,1],[1,2,3])Transfer function: 2 s^2 + 5 s + 1 --------------- s^2 + 2 s + 3>> s2=zpk(-2,-10,5)Zero/pole/gain: 5 (s+2) ------- (s+10)>> sys=feedback(s1,s2)Zero/pole/gain:0.18182 (s+0.2192) (s+2.281) (s+10) ----------------------------------- (s+3.419) (s^2 + 1.763s + 1.064)5、MATLAB 在控制系统的根轨迹应用例6、由连续函数:H(s)= 3215222++++s s s s 试绘出其零极点和根轨迹图。

MATLAB 源程序为:>> num=[2,5,1];den=[1,2,3];sys=tf(num,den); >> figure(1);pzmap(sys);title-1.5-1-0.50.511.5P ole-Zero MapReal AxisI m a g i n a r y A x i s>> figure(2);rlocus(sys);sgrid;title-2.5-2-1.5-1-0.5-1.5-1-0.50.511.5Root LocusReal AxisI m a g i n a r y A x i s6、MATLAB 在控制系统中的频域分析应用频域分析法主要包括三种方法:Bode 图、Nyquist 曲线、Nichols 图。

(1)、MATLAB 绘制Nyquist 曲线例7、试绘制开环系统H(s)的Nyquist 曲线,判断闭环系统的稳定性,并求出闭环系统的单位冲击响应。

其中 H (s )=)2)(5(50-+s sMATLAB 程序为:>> k=50;z=[];p=[-5,2]; >> sys=zpk(z,p,k);>> figure(1);nyquist(sys);title;-1.5-1-0.50.511.5Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s>> figure(2);sb=feedback(sys,1); >> impulse(sb);title;-3-2-10123456Impulse ResponseTime (sec)A m p l i t u d e(2)、用MATLAB 绘制Bode 图例8、G(s)=10s 23 s^2 26 s^3 23 s^4 1020s 10+++++的bode 图如下:利用num=[10 20];den=[10 23 26 23 10]; G=tf(num,den); 输入传递函数模型 bode(G) 绘制bode 图 绘图如下:-270-180-90P h a s e (d e g )-60-40-2020M a g n it u d e (d B )这样利用matlab 画出的图形较精确,我们也可以通过在图形上直接操作得出我们所需要的数据,这在应用上给我们带来了很大的方便7、MATLAB 在系统相似变换函数中的应用(1)、通用相似变换函数ss2ss ()。

(2)变为规范形式的函数。

(3)、系统分解为可控和不可控两部分的函数。

(4)、系统分为可观和不可观两部分函数。

例9、设系统的状态空间方程为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---341020122x+ ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-111u y= []111-x 将其作可控性结构分解。

MATLAB 源程序为:>> A=[-2,2,-1;0,-2,0;1,4,3];B=[0;0;1];C=[1,-1,1];D=0;>> s1=ss(A,B,C,D);>> [Abar,Bbar,Cbar,T,k]=ctrbf(A,B,C) Abar =-2 0 0 -2 -2 -1 -4 1 3 Bbar = 0 0 -1Cbar = -1 -1 -1 T = 0 1 0 -1 0 0 0 0 -1 k = 1 1 0 >> rA=rank(A) rA = 3>> rc=sum(k) rc = 2结束语:以上是针对MATLAB 在现代控制理论中的几个典型应用进行的举例分析,在《自动控制理论中》引入MATLAB 编程软件,这种计算机语言生动形象,精品资料能帮助我们更好地理解抽象的理论知识,有助于在实践中的应用。

当然MATLAB的应用远不止这么多,任何涉及到矩阵计算的问题都可以应用MATLAB来简化计算过程。

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