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建立传递函数常用的方法

发布时间:2022-12-21 12:50:53

㈠ 用matlab求传递函数的步骤

如何用matlab求传递函数?今以多自由度振动系统的半正定系统求解可以按下列步骤进行:
已知系统质量矩阵{M}是正定矩阵,刚度矩阵{M}是半正定矩阵,求以m2的位移x2为输出,以作用在m2上的力f为输入的系统传递函数。
【1】建立系统动力学方程
m2*dx2^2/dt^2=f-k2(x2-x1)-c1(dx2/dt-dx1/dt)
m1*dx1^2/dt^2=k2(x2-x1)+c2(dx2/dt-dx1/dt)-k1(x1-x0)-c1(dx1/dt-dx0/dt)
m0*dx0^2/dt^2=k1(x1-x0)+c1(dx1/dt-dx0/dt)
令z1=x0,z2=x1,z3=x2,z4=dx0/dt,z5=dx1/dt,z6=dx2/dt,y=x2,则Z=(z1,z2,z3,z4,z5,z6)^T。
由此,得到该系统的状态空间方程
dZ/dt=A*Z+B*f
y=(0,0,1,0,0,0)Z
【2】求传递函数X2(s)/ F(s),为了方便求解,我们建立modelm()函数,其代码为
function 【sysm】=modelm(sysp)
m0=sysp(1); %m0的质量
m1=sysp(2); %m1的质量
m2=sysp(3); %m3的质量
k1=sysp(4); %m1的刚度
k2=sysp(5); %m2的刚度
c1=sysp(6); %m1的阻尼
c2=sysp(7); %m2的阻尼
A=[。。。];
B=[。。。];
C=[。。。];
D=0;
sys1=ss(A,B,C,D); %得到状态空间模型
sysm=zpk(sys1);%得到零极点增益模型,即该系统的传递函数
【3】调用方式
symp=[21,9,15,1000,400,0,0] %[m0,m1,m2,k1,k2,c1,c2]
X2_F=modelm(sysp)
【知识扩展】:
(1)传递函数的概念
传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。
(2)传递函数的主要应用
1、 确定系统的输出响应。对于传递函数G(s)已知的系统,在输入作用u(s)给定后,系统的输出响应y(s)可直接由G(s)U(s)运用拉普拉斯反变换方法来定出。
2、分析系统参数变化对输出响应的影响。对于闭环控制系统,运用根轨迹法可方便地分析系统开环增益的变化对闭环传递函数极点、零点位置的影响,从而可进一步估计对输出响应的影响。
3、用于控制系统的设计。直接由系统开环传递函数进行设计时,采用根轨迹法。根据频率响应来设计时,采用频率响应法。

㈡ matlab如何构造带有未知数的传递函数

用matlab构造传递函数,最常用的方法是句柄函数(@(x))。即
gs=@(s)s+k/s

㈢ 传递函数公式

传递函数公式是G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。
系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。

㈣ 求助!已知输入输出数据,怎样在MATLAB建立传递函数

1 系统辨识的问题,问题,你可以通过deconv函数来完成试试看,这个函数是反卷积,也就是通过输出输入求解系统或者通过输出系统求解输入
2 最好的办法是用神经网络建模。
把输入几组数据 输出数据 当做输入输出。
训练神经网络,权值即为所求系数!完成其传递函数的辨识。
就这些,好运!

㈤ 怎样求电路的传递函数

传递函数 transfer function 零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。

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