MATLAB控制系统仿真：基础篇（三）

系统框图

谈到框图，首先不难联想到simulink基于模块化的系统仿真

首先我们来看一个simulink控制系统仿真

subsystem

step response

修改 step time 为  0

模块搭建好后，可以设置仿真时间、求解器以及步长

按下       Ctrl+E

Scope

clear

G1=tf(1,[1 1]);

G2=tf(1,[3 4 1]);

Gp=parallel(G1,G2);                       %系统并联部分的化简

G3=tf(1,[1 0]);

Gs=series(G3,Gp);               %系统串联部分的化简

Gc=feedback(Gs,1) ;                   %系统负反馈连接

step(Gc,20)

如下图

figure of step response  (MATLAB)

我们发现，matlab和simulink运行的结果一模一样

系统方框图

一、串联连接

串联连接

matlab实现，可以实现多级串联

G = G2*G1;

G = series(G1,G2)

二、并联连接

并联连接

在matlab中实现并联连接

G = G1+G2

G = parallel(G1,G2)

三、反馈连接

正反馈连接

负反馈连接

求G1(s)和G2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。

>> G1 = tf(1,[1 5 23]);

>> G2 = tf(1,[1 4]);

>> Gs = series(G1,G2) 

Gs =

 

             1

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 92

 

Continuous-time transfer function.

>> Gs1 = G1*G2

Gs1 =

 

             1

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 92

 

Continuous-time transfer function.

>> Gp = parallel(G1,G2)

Gp =

 

      s^2 + 6 s + 27

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 92

 

Continuous-time transfer function.

>> Gp1 = G1+G2

Gp1 =

 

      s^2 + 6 s + 27

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 92

 

Continuous-time transfer function.

>> Gf = feedback(G1,G2,-1)

Gf =

 

           s + 4

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 93

 

Continuous-time transfer function.

>> Gf1 = feedback(G1,G2,1)

Gf1 =

 

           s + 4

  -----------------------

  s^3 + 9 s^2 + 43 s + 91

 

Continuous-time transfer function.