MATLAB环境中传递函数模型表示及转换.doc

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： 指导教师： 成绩：
学院： 专业： 班级：
实验容：
年 月 日
其他组员及各自发挥作用：
独立完成实验容，并进展了验证。

一、 实验时间：
2014年9月22日

二、实验地点：
课外

三、 实验目的：
掌握在MATLAB环境中传递函数模型表示与转换

四、 实验设备与软件
MATLAB数值分析软件

五、 实验原理
1、 连续系统传递函数的生成
命令格式：sys=tf〔num，den);
2、 连续系统zpk函数的生成
命令格式：sys=zpk〔z，p，k〕；
3、 传递函数模型与zpk传递函数模型间的转换
命令格式：[num,den]=zp2tf(z,p,k);
[z,p,k]=tf2zp(num,den);
4、线性系统传递函数的零点和极点
命令格式：pole/zero(sys);
5、 连续传递函数的静态增益

6、 局部分式分解和复原
命令格式：[z,p,k]=residue(num,den);
[num,den]=residue(z,p,k);

六、 实验容、方法、过程与分析
1、实验容：自定义一个4阶稳定的连续线性系统传递函数，要求分子次数为3，编制一段程序.m将其转换成零极点形式，求零极点和静态增益，并实现局部分式分解并与手算比拟。
2、实验方法：根据实验容，利用MATLAB编程实现求解传递函数的多项式形式和零极点形式的转换，求解零极点和静态增益
3、实验过程与分析
(1)连续系统传递函数的生成 命令格式：sys=tf〔num，den);

〔2〕连续系统zpk函数的生成
命令格式：sys=zpk〔z，p，k〕；

〔3〕传递函数模型与zpk传递函数模型间的转换
命令格式：[num,den]=zp2tf(z,p,k);
[z,p,k]=tf2zp(num,den);

(4)线性系统传递函数的零点和极点,连续传递函数的静态增益
命令格式：pole/zero(sys);

(5)局部分式分解和复原
命令格式：[z,p,k]=residue(num,den);
[num,den]=residue(z,p,k);

七、 实验结论与总结
结论：1、连续系统传递函数的生成
命令格式：sys=tf〔num，den);
2、连续系统zpk函数的生成
命令格式：sys=zpk〔z，p，k〕；
3、传递函数模型与zpk传递函数模型间的转换
命令格式：[num,den]=zp2tf(z,p,k);
[z,p,k]=tf2zp(num,den);
4、线性系统传递函数的零点和极点
命令格式：pole/zero(sys);
5、连续传递函数的静态增益
6、局部分式分解和复原
命令格式：[z,p,k]=residue(num,den);
[num,den]=residue(z,p,k);
总结：初步掌握MATLAB的根本语句用法，但是还需要进一步学习MATLAB的语法，算法。

附录： .m文件
num1=[1 6 11 6];
den1=[1 15 74 120 0];
sys=tf(num1,den1);

z1=[-1 -2 -3];
p1=[0 -4 -5 -6];
k1=1/20;
srs=zpk(z1,p1,k1);

z2=[-1 -2 -3]';
p2=[0 -4 -5 -6]';
k2=1/20;
spk=zpk(z2,p2,k2);
[num2,den2]=zp2tf(z2,p2,k2);
stf=tf(num2,den2);
tishi1='零极点传递函数形式是：'
spk
tishi2='多项式点传递函数形式是：'
stf

num3=[1 6 11 6];
den3=[1 15 74 120 0];
stf2=tf(num3,den3);
[z3,p3,k3]=tf2zp(num3,den3);
spk2=zpk(z3,p3,k3);
stf=tf(num3,den3);
tishi1='零极点传递函数形式是：'
spk2
tishi2='多项式点传递函数形式是：'
stf2

[r,p,k]=residue(num3,den3);
[num,den]=residue(r,p,k);

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