Аналіз моделей в змінних стану за допомогою matlab

Аналіз систем управління в тимчасовій області передбачає завдання її моделі в про-просторі станів:

х = Ах + ВГГ і y = Cx + Da. (3.127)

Вектор х характеризує стан системи, матриця А є матриця коефіцієнтів розмірності пхп, В - матриця входу розмірності ПХТ, С - матриця виходу розмірності РХП, D - матриця обходу розмірності рхт. Ми обмежуємося розглядом сис-тем з одним входом і одним виходом, тому в даному випадку т - р = 1, а_у і г / являють-ся скалярними змінними (напівжирний шрифт для них не використовується).

Основними елементами моделі в просторі станів (З. І27) є вектор х і матриці (А, В, С, D). Подібний опис як не можна краще підходить для використан-ня середовища MATLAB, в якій основною робочою одиницею є матриця. У действи-ності MATLAB охоплює так багато різних методів, які базуються на про-просторі станів, що розглянути їх усі ми просто не маємо можливості. В даному розділі ми познайомимося з двома новими функціями: ss і Isim. Крім того, ми роз-рим функцію ехрт, за допомогою якої обчислюється перехідна матриця стану.

Якщо задана передавальна функція, то ми можемо отримати еквівалентну модель системи в змінних стану і навпаки. Для цього в MATLAB є дві функції: функція ss дозволяє перейти від передавальної функції до подання системи в просторі станів, функція tf виконує зворотну задачу. Сенс цих функцій розкриває рис. 3.28.

Наприклад, розглянемо систему третього порядку:

R (s) s - и 2 + 1 б-V + 6

Аналіз моделей в змінних стану за допомогою matlab