matlab已知极点,求零极点增益模型
时间: 2023-11-04 13:35:00 浏览: 213
如果已知极点,我们可以使用以下步骤来求解零极点增益模型:
1. 将极点表示为一阶或二阶系统的形式。
2. 使用零点和增益来修正模型。
下面是一个具体的例子:
假设已知系统的极点为 $s = -2$ 和 $s = -3$,我们可以将其表示为两个一阶系统:$H_1 = \frac{1}{s + 2}$ 和 $H_2 = \frac{1}{s + 3}$。
现在,我们需要根据系统的零点和增益来修正模型。如果系统没有零点,则增益可以直接乘到系统的传递函数上。如果系统有一个或多个零点,则我们需要将它们表示为一阶或二阶系统,并将它们乘到传递函数上。
假设我们的系统有一个零点 $s = -1$,那么我们可以将其表示为一个一阶系统 $G = \frac{1}{s + 1}$。然后,我们可以将零点乘到传递函数上,得到修正后的传递函数:
$$H(s) = G \cdot H_1 \cdot H_2 = \frac{1}{(s+1)(s+2)(s+3)}$$
这就是我们求解出来的零极点增益模型。
相关问题
MatLab已知连续系统传递函数,将其转化为零极点增益模型传递函数。
在MATLAB中,如果你已经有了一个连续系统的传递函数,你可以使用`zp2tf`函数将它转换成零极点增益(ZPK)模型。传递函数通常表示为 s 或 z 转换形式,如 `numerator(s) / denominator(s)`,其中 numerator 和 denominator 分别是分子多项式和分母多项式。
以下是转换的基本步骤:
1. **确定传递函数**:首先,你需要明确传递函数的形式,例如:
```matlab
H(s) = K * (s + a)^m / (s^2 + bs + c)^n, % 这是一个简化的线性系统传递函数的例子
```
其中 K 是增益,a, b, c 是极点,m 和 n 是极点的阶数。
2. **系数到多项式**:将传递函数的系数提取出来形成多项式,例如:
```matlab
numerator = poly(K*(a + s).^m);
denominator = poly(s.^2 + bs + c);
```
3. **转换为ZPK格式**:接下来,使用`zp2tf`函数,将多项式转换为 ZPK 格式:
```matlab
zpk_model = zp2tf(numerator, denominator, []);
```
最后的 `[]` 表示无零点(全零系统)。
4. **验证模型**:可以使用`compare`函数比较原传递函数和转换后的ZPK模型是否一致:
```matlab
compare(H, zpk_model)
```
已知系统Gs=3s+5/(s+1)(s+7)(s+12),用matlab求该系统的零点,极点和增益和零极点模型和零极点图
在Matlab中,可以使用`tf`, `zpk`, 和 `bode` 函数来分析给定的连续时间线性系统。对于传递函数 \( G(s) = \frac{3s + 5}{(s+1)(s+7)(s+12)} \),我们可以按照以下步骤操作:
1. **传递函数到零点-极点表示**:
- 使用 `tf` 函数将传递函数转换成 `ss` 或 `numden` 形式:
```matlab
syms s
Gs = 3*s + 5;
num = [3, 0, 0];
den = [1, 1, 7, 12]; % 注意分母多项式的系数顺序
sys = tf(num, den);
```
2. **获取零点和极点**:
- 使用 `zeroes` 和 `poles` 函数得到零点和极点:
```matlab
z = zeroes(sys);
p = poles(sys);
```
3. **计算增益(若不存在则默认为1)**:
- 系统增益是分子多项式的最大模值除以分母多项式的最小模值。这里我们假设增益就是分子系数的最大值:
```matlab
gain = max(abs(num));
```
4. **构建零极点图**:
- 使用 `bode` 函数绘制Bode图,同时可以使用 `pzmap` 来显示零极点图:
```matlab
bode(SYS); % 绘制Bode图
pzmap(sys); % 绘制零极点图
```
5. **零极点模型**:
- `zp2ss` 函数可以把零点、极点列表转换为状态空间模型 (`ss` 形式):
```matlab
ss_model = zp2ss(z, p);
```
以上就是在Matlab中处理该传递函数的一系列操作。运行上述代码后,你应该可以看到系统的零点、极点信息以及对应的图形。
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