6

ТЕМА 1. Исследование линейных стационарных систем с помощью пакета прикладных программ MatLab “Control Sistem Toolbox” (“Система управления”)

1.1. Введение

ДлярешениязадачСАУвсредеMATLAB используетсянаборспециальныхфункций, или тулбокс (ToolBox) «Система управления» (Control System Toolbox).

Tулбокс (ToolBox) «Система управления» представляет собой библиотеку алгоритмов, содержащихся в функциональных М-файлах и реализующих наиболее общие методы

-расчета;

-анализа;

-построения (моделирования) систем.

Пакет прикладных программ (ППП) Control System Toolbox сосредоточен в подкаталоге CONTROL каталога TOOLBOX системы MatLab:

MatLab\ TOOLBOX\ CONTROL.

Основными вычислительными объектами этогоПППявляются:

•Родительский объект (класс) LTI (Linear Time-Invariant System – линейные, инвариантные во времени системы) или линейные стационарные системы

(ЛЛС);

•Дочерние объекты (классы), т.е. подклассы класса LTI, соответствующие трем разным представлениям ЛСС:

-TF – объект (Transfer Function) – передаточная функция);

-ZPK – объект (Zero-Pole-Gain – нули, полюсы, коэффициент передачи);

-SS – объект (State Spaсe пространство состояний).

Объектыразличных классовхарактеризуются:

-класса TF - векторами коэффициентов числителя и знаменателя рациональной передаточной функции;

-класса ZPK – векторами, содержащими значения нулей , полюсов передаточной функции и коэффициента передачи системы;

-класса SS – четверкой матриц, описывающих динамическую систему в пространстве состояния.

Специфическиеатрибуты передаточныхфункций (TF – объектов): num – Числитель

Для одномерной системы (система с одним входом U и выходом Y) -

вектор-строка;

Для многомерной системы (с несколькими входами и выходами) – массив ячеек из векторов-строк размером nY на nU.

den – Знаменатель

Для одномерной системы (система с одним входом U и выходом Y) -

вектор-строка;