Matlab控制工具箱

1、盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。Matlab控制工具箱的应用基于MatlabR2010a(7.10.0)1.线性时不变系统浏览器LTIViewer在Matlab的commandWindow中，建立LTI对象，之后使用LTIViewer可以绘制LTI对象的单位阶跃响应曲线（Step）、单位脉冲响应曲线（Impulse）、波特图（Bode）、零输入响应（InitialCondition）、波特图幅值图（BodeMagnitude） 、 奈奎斯特图（Nyquist）、 尼科尔斯图（Nichols）、 奇异值分析（SingularValu

2、e）以及零极点图（Pole/Zero）等。注意：必须是线性时不变系统，对非线性系统需进行线性近似;LTI对象有三种：tf对象（传递函数模型）、zpk对象（零极点模型）、ss对象（状态空间模型），命令如下：连续系统离散系统传递函数模型Sys=tf(num,den)Sys=tf(num,den,TS)零极点模型Sys=zpk(z,p,k)Sys=zpk(z,p,k,TS)状态空间模型Sys=ss(A,B,C,D)Sys=ss(A,B,C,D,TS)1)在Matlab的commandWindow中输入ltiview,弹出LTIViewer界面如下:卑微加蜓蚁紧鼬状象2)在Matlab的command

3、Window中输入LTI对象模型；3)在LTI对话框中，将在workspace中的LTI对象模型导入:4)之后进行分析，点击鼠标右键，可选择生成的各种曲线:工FI1=SeietrihciynenitiohHfcrtil值E&tVLILIVVJIUp： trl+tTEipafl.Eipafl.C2JCBDOTL.I ISOSOI ISQTSQTPrePre iTiT r.cagr.cagPie*S*iTirPrint.Print. .Cti-l+PCti-l+PPrintt*figrre口”*CULtIfStepRitpcnsfStepRitpcnsfJ.12S04TlTE(9SGI守i

4、FtIhRtnrnprirr每种曲线，可快速获得系统响应信息:niTSteffiaiTSteffiaIrnstlse-Eareraftif：.LinearationI IXLLXLLt.ialLnnt.ialLnnJIJIt tJ JJTI1口2IhrnilLIhrnilLZT1stst0ricrolsPolsPols77LIIViewer3一+匚与iitHelpOSBull明rrMtrtifs.Enrniti；dfbind就丁上Luw.日煲7yfl57yfl55yHM5yHM- -heroofeheroofeireires&l的小amnthnth总LFiVemver.FiFi4 4打

5、lir.lir.5）设置：通过FileToolboxPreferences或EditViewerPreferences可进行LTIViewer图形窗口的设置；在系统响应曲线绘制窗口中单击鼠标右键，选择弹出菜单中的Propertise可针对某一曲线进行设置；通过EidtPlotConfigurations可改变曲线绘制布局；6）非线性系统的线性近似：利用Simulink系统模型窗口中的菜单命令ToolsControlDesignLinearAnalysis,可对非线性系统进行线性分析。在利用Simulink对系统进行线性分析时，会同时调出LTIViewer。2.单变量系统设计工具SISOTool

6、在SISO设计器中， 用户可以同时使用根轨迹图与波特图,节的零点、极点及增益等进行SISO线性系统设计。通过修改线性系统相关环1)在commandwindow中，输入G=tf(5.195,0.001275,0.075,1);2)在sisotool工具中选择G,如下：举例:3）类似的方式可以选择H;对F、C函数同样如此，不过F、C函数有另外的操作方式，如下：5）采用AnalysisPlots做进一步的分析；这一步并非必须的，不过要进行更深入的分析时很方便。6）如果控制环参数已初步确定，需在Simulink中进行仿真分析，进一步对控制环参数:Aidla:=1riri|I-ELITA*!1!1! r

7、rikl+*rrikl+*七1-9i3.1-9i3.4）点击如下命令，即可得到相应曲线:进行验证，以保证系统设计的正确性。Simulink模型可以通过SISOToo直接生成，见下图：7）SISOToo真他命令ControlArchitecture:这是选择SISOii型的；LoopConfiguration：对于多环反馈系统（其实SISOTool!给的六个模型，也就只有单环和双环而已），可以设置将外环反馈开环运行；对于单环的系统无作用。SystemData设置函数模型；SampleTimeConversion设置采样时间，通常不需要特别设置；Compensatoredit：补偿装置参数调整；graphicaltuning:图形调整，显示哪些图形；可以通过SelectNewOpen