1、MATLAB及控制系統仿真實驗班級：智能0702*名：*學號：*(18)實驗四控制系統數學模型轉換及MATLAB實現一、實驗目的熟悉MATLAB的實驗環境。掌握MATLAB建立系統數學模型的方法。二、實驗內容(注：實驗報告只提交第2題)1、復習并驗證相關示例。系統數學模型的建立包括多項式模型(TransferFunction,TF)，零極點增益模型(Zero-Pole,ZP),狀態空間模型(State-space,SS)；模型間的相互轉換系統多項式模型到零極點模型(tf2zp),零極點增益模型到多項式模型(zp2tf),狀態空間模型與多項式模型和零極點模型之間的轉換(tf2ss,ss2tf,z

2、p2ss)；模型的連接模型串聯(series),模型并聯(parallel),反饋連接(feedback)2、用MATLAB做如下練習。用2種方法建立系統的多項式模型。程序如下：%建立系統的多項式模型(傳遞函數)%方法一,直接寫表達式s=tf(s)Gs1=(s+2)/(s八2+5*s+10)%方法二,由分子分母構造num=12;den=1510;Gs2=tf(num,den)figurepzmap(Gs1)figurepzmap(Gs1)gridon運行結果：易知兩種方法結果一樣Transferfunction:Transferfunction:s+2s八2+5s+10Transferfunc

3、tion:s+2s八2+5s+10S竺凹用2種方法建立系統的零極點模型和多項式模型。程序如下：%方法一s=tf(s)Gs1=10*(s+1)/(s+1)*(s+5)*(s+10)%zpk模型ZPK=zpk(Gs1)%方法二%tf模型num=1010;den=conv(11,conv(15,110);Gs2=tf(num,den)%zpk模型ZPK=zpk(Gs2)figurepzmap(Gs1)figurepzmap(Gs1)gridon運行結果：易知兩種方法結果一樣Transferfunction:sTransferfunction:10s+10st+16s八2+65s+50Zero/pol

4、e/gain:10(s+1)(s+10)(s+5)(s+1)Transferfunction:10s+10S八3+16S八2+65s+50Zero/pole/gain:10(S+1)(S+10)(S+5)(S+1)如圖，已知G(s)和H(s)兩方框對應的微分方程是:611+107)=20/)酣冒2十削=10心且初始條件為零。試求傳遞函數C(s)/R(s)及E(s)/R(s)。程序如下：%求微分方程的傳遞函數C(s)/R(s),E(s)/R(s)%求Gs=Cs/Rsn1=20;d1=610;Gs=tf(n1,d1)%求Hs=Bs/Csn2=10;d2=205;Hs=tf(n2,d2)%C(s)/R(s)sys=feedback(Gs,Hs)%E(s)/R(s)=(Es/Cs)*(Cs/Rs)ER=sys/Gs運行結果：Transferfunction:20%Gs=Cs/Rs6s+10Transferfunction:10%Hs=Bs/Cs20s+5Transferfunction:400s+100C(s)/R(s)%120sA2+230s+250Transfe