matlab传递函数状态方程转换,利用matlab对状态方程与传递函数转换

传递函数：在零初始条件下，线性定常系统输出象函数X0(s)与输入象函数Xi(s)之比，称为系统的传递函数，用G(s)表示。

传递函数的概念只适用于线性定常系统。

状态空间模型：系统的动态特性由状态变量构成的一阶微分方程组(状态空间表达式)来描述，能同时给出系统全部独立变量的响应，因而能同时确定系统发全部内部运动状态。状态空间模型即状态空间表达式，包括状态方程和输出方程，

，

，A：系统矩阵，B：输入矩阵，C：输出矩阵，D：直传矩阵

状态空间表达式构成对一个系统动态行为的完整描述。

MATLAB对于控制方面的问题可以很好的进行仿真

1、传递函数变换为状态空间方程，其调用格式为：[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)

例：，num=[0,1,2,3]，den=[1,3,3,1]，[A,B,C,D]=tf2ss(num,den)

2、状态空间方程变换为传递函数，其调用格式为：[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,iu)，iu表示多输入时输入的编号

3、利用matlab由状态空间表达式建立状态空间模型，其调用格式为：

sys=ss(A,B,C,D)，sys为连续系统的状态空间模型；

sys=ss(A,B,C,D,Ts)，sys为离散系统的状态空间模型，Ts为采样时间。

4、利用matlab由传递函数建立状态空间模型，其调用格式为：sys=tf(num,den)

5、任意输入和初始状态下系统响应的调用格式：

[y,t,x]=lsim(sys,u,t,x0)，u为输入，t为时间(0:0.01:3)，x0为初始状态

6、对系统离散化的调用格式：

[G,H]=czd(A,B,Ts)，Ts为采样周期

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