Simulink传函建模答题.doc

【例2-1-1】试线性定常系统的传递函数为。试用MATLAB表示该系统的传递函数。 【例2-1-2】设系统的传递函数为。试用MATLAB表示系统的传递函数。 解1 如下图所示，由于所给出的传递函数是用因子式给出的，所以用了conv()函数来计算多项式的乘积。 解2 也可通过利用符号变量‘s’定义传递函数中的拉式变量‘s’，将传递函数直接按数学表达式的形式表示出来。运行程序与结果见下图。 【例2-1-3】设系统的传递函数为。试用MATLAB表示系统的传递函数。 【例2-1-4】一个系统的传递函数为。试用MATLAB建立系统的零极点模型。 【例2-1-5】若已知系统的传递函数的部分分式展开为，试写出系统部分分式展开模型。 【例2-1-6】已知系统的状态空间的数学描述为，。试建立MATLAB状态空间模型。 【例2-1-7】试建立为0.1和为3的标准二阶系统。 【例2-1-8】试随机建立两个二阶系统模型。 【例2-1-9】对于[2-1-1]中给出的表达式，试用转换函数求取系统的零极点。 【例2-1-10】对于[例2-1-4]极点表达式，试用转换函数求取系统的多项式形式。 【例2-1-11】系统的传递函数，试利用转换函数求取部分分式模型。 【例2-1-12】将上面例题的部分分式转换为传递函数多项式。 【例2-1-13】已知系统的状态空间描述如下，，试求系统的传函。 【例2-1-14】已知系统的状态空间描述如下，，试求系统的传递函数矩阵。 【例2-1-15】已知系统的传递函数为，试转换为状态空间模型。 【例2-1-15】已知系统的传递函数为，试分别确定其状态空间模型及零极点模型。 【例2-1-17】已知系统sys1=tf([1 2],[1 3 2 8]),sys2=ss([1 2;2 5],[1;1],[1 0],0);试提取系统sys1的零极点值及系统sys2的tf模型的分子分母系数矩阵。 【例2-1-18】已知系统的空间状态描述如下，试将其化为对角标准型。 【例2-1-19】已知系统的空间状态描述如下试求约当标准型。 【例2-1-20】已知系统的空间状态方程，，试转换成能控标准型。 【例2-1-21】已知系统如上例，试获取系统的能观测标准型。 【例2-1-22】已知，。分别求取书上P63页中各系统的传递函数。 解法2： 【例2-1-23】已知某复合控制系统的结构如课本P64页图所示，试计算系统传递函数。 【例2-1-24】通过试验获得锅炉主汽温度在喷水量W的阶跃扰动下的阶跃响应数据，如书P65页表所示，喷水阶跃幅值为2t/j，试求响应的传递函数模型；若选定为带延迟的一阶惯性模型，确定传递函数参数，并校验准确性。 解：步骤1： 步骤二 课内练习 【2.1.1】将下列系统用MATLAB函数转换成：?多项式模型；?ZPK模型；?部分分式模型； = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④状态空间模型。 ? ? ?  = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④ ? ? ?  = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④ 【2.1.2】已知系统的传递函数，试在MATLAB中表示该系统。 【2.1.3】已知系统结构如P67页2-1-31所示，编程解决下列问题： 确定系统传递函数的多项式模型，此时令； 将上述结果转换为ZPK模型； 确定的多项式模型，此时令。 解：（1） (2) (3) 【2.1.4】测得某被控对象的阶跃响应实验数据记录见P68页表2-1-2，该对象可以用带延迟的一阶惯性环节近似，其传递函数表达式为，确定参数T，，K，并校验所建模型的准确性。 课外练习 【2.1.1】系统如P68图2-1-32所示。试完成： 编程计算系统的闭环传递函数； 用MATLAB转换函数表示系统状态??间模型； 计算其特征根。 解： （1） （2） （3）