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第 4 章 控制系统数字仿真

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第 4 章 控制系统数字仿真. 返回总目录. 数字仿真是在数字机上建立系统模型并利用模型做实验,所以,进行数字仿真首先要建立描述被仿真系统的数学模型,并将此模型转换成计算机可接受的、与原模型等价的仿真模型,然后编制程序,使模型在计算机上运行。本章主要讲述数字仿真的基本理论与方法。. 连续系统数值积分方法. 连续系统的数学模型,一般都能以微分方程的形式给出,所以,连续系统数学仿真算法问题通常可归结为如何用计算机来求解微分方程的问题。数值积分法是解决该问题的重要方法之一,例如已知. (4.1). 求. 连续系统数值积分方法. 解:对式 (4.1) 两边积分,则. 当. 时. - PowerPoint PPT Presentation

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(4.7)

(4.9)


(1)

(4.11)




(4.16)



(4.19)






4.1

4.2 -

4.3 -

() ()

4.5




MATLAB


(4.22)
wij0ji
wij 0ji

,

nr







- EMBED Equation.DSMT4
bb0,b1,...,bm %ml
A=[rot90(rot90(eye(n-1,n)))-fliplr(A)]%A
C=[fliplr(b),zeros(1,n-m1)] %C(n)
=A-B*C*V %X=X0′y=0t=T0 %
%
K4=*(X+h*K3)+B*R %K
X=X+h*(K1+2*K2+2*K3+K4)/6 %
y=[y,C*X] %
t=[t,t(i)+h] %
length()
(2) MATLABconv()

a=conv([1 0 0],conv([0.25 1],[0.25 1]))
a=
b=[2*k k]
X0=[0 0 0 0]
v=1n=4T0=0Tf=10h=0.25R=1
EXP4-1.M % EXP4-1.M
Plot(t,y) % (4.11)

(1)


4.12
ii
ii
CDs
ABs

(1)
B Q

DN×N N×R

4.14(4.28)
a2b2c2d2
%
hh0 %
Lll1 %(l1)
For k=l : m
else W(Wij(k,l)(Wij(k,2))Wij(k,3)
Nround((Tf-TO)(h*Ll) %
for j1: L1 %Ll
(-
end
%

-


()





(4.33)
(4.34)

FG
H

(1)

ABC


ABC

1
KT
1
1
b-a
0
Kb
0
K

FI(I)FIM(I)FIJ(I)FIC(I)FID(I)I
4.18

(2) (4.46)
(4.47)
4.19

FIC(i)1FID(i)0 %
if(D(i)0) %FID(i)D(i)B(i)
else
end
FIC(i)=l FID(I)0 %
if(D(i)0) %FIC(i)C(I)D(i)A(i)B(i)
FID(i)=D(i)B(i)
4.*

%
Yzeros(n1)XYy0Ukzeros(n1)UbUk
tT0 h*LlTfN=length(t) %N
for klN-l
for llL1
Ub=Uk %
UkW*YW0*Y0 %UkUdot(UkUb)h %UkUf2*UkUb %Uf%
XFI*XFIM.*UkFIJ.*Udot %
YFIC*XFID.*Uf
end
%
(3) ()


()


else if(Ux<Uxb) %Ux
if((Ux+a1)<=Uyb) %Uy
Uy=Ux+a1 %Uy
else Uy=Uyb %
end
end

(1)
(2)
(3)

Ukzeros(n,1) Ubb=Uk
for k1:N-1
for i=1n
end %
end %n
Yb=Y %Yb
for i=l :n
end
4.28

MATLABP
P[1 10 5 101 0.5 1 01 0.1 1 00 1 1 0]

4.*




1 0 12 1 13 2 14 3 11 4 -1


Z[0 0 0 0]A[0 0 0 0]
1h =0.020.0l 0.25sLl25
h=0.01L1=25
Z[0 0 0 6]A= [0 0 0 1]
EXP4-4.M (4.29)
4.30

4.31

e(t)Z
y(k-j),j=1,2,…,nu(k-i)i=1,2,…,mu(k)y(k) (j=1,2,…,n;i=1,2,…,m)
( )




4.33T()r
4.33

4.34ThT

(2) m n
4.38
Y=zeros(n,1) %y
for kl:N
ykA*YB*U %→
YykY(l: n-1) %→
ytytyk %
t[t,k*T] %
(0l)
4.*

(1) 0 T 1 4.40

ylagukylag(l: M1) %ukM1u
ykylag(M1l) %uk-M1
u“→→”MTALAB

(2) 0 T
y(k) 1 1uy(k)

4.41

ylag=[ukylag(1:M1+1)] %→,M1+1u
yk=(1-M2)*ylag(M1+1)+M2*ylag(M1+2) %,
, =0,

4-3 (h