MATLAB中传递函数在控制系统设计中的应用

本资源主要聚焦于"控制系统计算机辅助设计"的MATLAB语言应用，特别是针对线性控制系统数学模型的介绍。章节首先回顾了法国数学家Pierre-Simon Laplace的工作，以及他对于Laplace变换的重要贡献，这是数学分析中的关键工具，用于处理信号和系统的频域分析。 章节的核心内容包括： 1. 系统数学模型的重要性：强调了数学模型在控制系统设计、仿真分析中的基础性地位。无论是设计过程还是通过实验数据进行模型辨识，都离不开准确的数学模型作为理论基础。 2. 建模方法：介绍如何从物理规律出发，运用数学推导来构建系统模型，这通常涉及连续和离散时间系统的数学表达方式，如状态方程、传递函数和零极点模型。 3. 系统数学模型的分类：区分了线性和非线性、连续和离散、定常和时变等不同类型的模型，以及单变量和多变量系统，这对于理解复杂系统的特性至关重要。 4. MATLAB表示：详细讲解了如何在MATLAB中表示和操作线性连续系统的数学模型，包括状态空间模型（状态方程）、传递函数形式，以及多变量系统的传递函数矩阵模型。 5. 3.1连续线性系统：这部分深入探讨了连续线性系统的三种主要模型：状态方程、传递函数和零极点模型，并展示了如何在MATLAB中实现这些模型的计算和分析。 6. 系统模型处理：涵盖了方框图描述系统的简化，模型之间的相互转换，以及线性系统降阶技术，这些都是设计过程中实用的工具。 本资源旨在帮助读者掌握控制系统设计的基本理论和技术，特别是如何利用MATLAB这一强大的工具进行实际问题的解决，对于从事控制工程、自动化或信号处理等领域研究的学生和工程师具有很高的实用价值。