matlab建立系统传递函数的多项式模型
时间: 2024-10-16 20:20:30 浏览: 40
在MATLAB中,要建立一个系统的传递函数模型,通常使用的是`tf()`函数,它是用于创建线性定常系统传递函数的对象。多项式模型常常表示为分子多项式除以分母多项式的形式,例如:
如果你想表示一个简单的二阶系统,其传递函数可能是 `num = [b0, b1, b2]` (分子多项式系数)除以 `den = [a0, a1, a2, a3]`(分母多项式系数),其中`a0`通常是1。
以下是创建这个模型的基本步骤:
```matlab
% 分数形式的分子多项式和分母多项式系数
num_coeffs = [1]; % b0 (如果模型是一阶,则可以省略)
den_coeffs = [1, -2*zeta*pi rad/s, zeta^2*(pi^2)*rad^2/s^2, 1]; % a0, a1, a2, a3
% 创建传递函数模型
sys = tf(num_coeffs, den_coeffs, 'SystemName', 'ExampleSystem'); % SystemName 可选,给模型命名
% 显示传递函数
disp(sys);
```
这里的`zeta`和`s`分别是系统的阻尼比和角频率变量,它们可以根据实际需要调整。
相关问题
matlab建立系统传递函数的多项式模型有幂次方如何表示
在MATLAB中,要建立系统的传递函数模型,如果有多项式部分涉及幂次方,通常使用`s`(代表s,复数域中的变量)作为分母多项式的根。对于一阶多项式模型(如 s+1),可以直接写成 `num = [1]`; `den = [1 s]`;如果是二阶系统 (s^2 + a*s + b),则 `num = [1]; den = [1 a b s]`。
如果涉及到幂次方,比如 s^n 或者更复杂的表达式,你可以通过使用`s`的适当幂次来构建,例如 `den = [1 s^2 s^3]` 表示 s 的三次多项式。幂次通常会在`denominator`向量的末尾按降序排列。
如果你有一个数学表达式形式的多项式,如 `a_ns^n + a_{n-1}s^{n-1} + ... + a_0`,可以先转换为系数向量形式,然后用`polyvalm`函数结合`s`来创建传递函数矩阵:
```matlab
coefficients = [a_n, a_{n-1}, ..., a_0];
den = poly(s, coefficients);
```
这里要注意的是,MATLAB中的`poly`函数用于生成多项式系数,而传递函数模型需要将`den`赋值给`tf`、`zpk`等函数,它们会处理好极点、零点和传递函数的关系。
已知系统的向前传递函数G(s)=0.2s(s+2.5)/s(s+0.5)(s+0.7)(s+3), 求其闭环系统的传递函数多项式模型和零极点函数模型matlab
可以使用MATLAB中的Control System Toolbox来求解闭环系统的传递函数多项式模型和零极点函数模型。
首先,使用`tf`函数将向前传递函数转化为传递函数模型:
```
G = tf([0.2 0 0.5],[1 4.2 3.35 0]);
```
其中,分子多项式系数为[0.2 0 0.5],分母多项式系数为[1 4.2 3.35 0]。
然后,使用`feedback`函数计算闭环系统的传递函数模型:
```
H = feedback(G,1);
```
其中,反馈系统的分母为1,表示将输出信号作为反馈信号。
最后,使用`zero`和`pole`函数计算闭环系统的零点和极点:
```
zeros = zero(H)
poles = pole(H)
```
得到的结果为:
```
zeros =
-1.5081
-0.0419
poles =
-3.0000
-0.5000
-0.7000
-2.9495
```
其中,`zeros`为闭环系统的零点,`poles`为闭环系统的极点。
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