一、动态系统

1、动态系统所用数学模型

常微分方程
- 求解方法：欧拉法、龙格-库塔法及其改进解法、Adams外推法
差分方程
代数方程
- t 时间参数
- x 输入变量参数
- y 输出变量参数
- p 系统参数
混合方程

2、连续系统建模

连续系统条件:

系统输出连续变化，变化间隔为无穷小

系统数学模型中，含有输入、输出微分项

系统具有连续的状态，系统状态为时间连续量

举例:

3、离散系统建模

离散系统条件:

系统的输入输出每个采样时间改变一次

系统的输出是某种函数

离散系统具有离散状态

举例:

M文件描述:

t=1:1:50;%定义系统仿真时间范围，时间间隔为1s
num=[0.04 0.05 0.04];%定义传递函数分子系数向量
den=[1 0.3 0.7];%定义传递函数分母系数向量
figure(1)%定义曲线显示窗口1
dbode(num,den,1)%在窗口1绘制离散系统Bode图
[zeros,poles,k]=tf2zp(num,den)%将传递函数转换成极点和零点表达式
figure(2)%定义曲线显示窗口2
nyquist(num,den)%在窗口2绘制Nyquist图
figure(3)%定义曲线显示窗口
pzmap(zeros,poles)%绘制极点和零点

4、线形系统

举例1:Simulink传递函数仿真
举例2：Simulink零点、极点传递函数
举例3：Simulink微分方程建模
举例4：Simulink空间状态方程建模

5、线性离散系统

线性离散系统的滤波器模型

M文件：

num=[2 -1 5];%定义传递函数分子系数
den=[1 2 6 7];%定义传递函数分母系数
bode(num,den);%绘制Bode图
grid on %显示图形网络图

线性离散系统的传递函数模型
线性离散系统的零极点模型
线性离散系统的状态空间模型

>> num=[2 -1 5];
>> den=[1 2 6 7];
>> [Zeros,poles,k]=tf2zp(num,den)%将传递函数转换为零极点模型
%%系统零点、极点、增益如下
Zeros =0.2500 + 1.5612i0.2500 - 1.5612i
poles =-0.3181 + 2.2430i-0.3181 - 2.2430i-1.3639 + 0.0000i
k =2
>> [F,C,G,D]=tf2ss(num,den)%将传递函数转换为状态空间模型
F =-2    -6    -71     0     00     1     0
C =100
G =2    -1     5
D =0

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MATLAB-典型动态系统建模与仿真

文章目录

一、动态系统

1、动态系统所用数学模型

2、连续系统建模

3、离散系统建模

4、线形系统

5、线性离散系统

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