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运用MATLAB语言进行控制系统极点配置的方法

1 MATLAB及其控制系统工具箱简介MATLAB是一套高性能的数值计算和可视化软件 ,具有工程计算、算法研究、符号运算、建模和仿真、原型开发、数据分析及可视化、科学和工程绘图、应用程序设计等功能 .MATL AB包含了涉及多种学科的众多工具箱 .其中 ,控制系统工具箱主要处理以传递函数为主要特征的经典控制和以状态空间为特征的现代控制中的问题 ,为用户提供了用于处理和分析线性时不变 ( L TI)模型 .它支持连续系统和离散系统 ,单输入单输出 ( SISO)系统和多输入多输出( MIMO)系统 .利用该工具箱中的函数不但可以实现系统模型的建立、转换、分析和处理 ,还可以进行控制系统的设计 .2 状态反馈的极点配置问题及算法分析给定线性定常受控系统 :X.=AX+ BU, ( 1 )其中 ,X为 N维状态向量 ,U为 P维控制向量 ,A和 B为相应维数的已知常阵 .再给定 N个所期望的闭环系统的极点 {λ1 ,λ2 ,… ,λn...  (本文共4页) 阅读全文>>

《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》2001年06期
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

基于MATLAB的岭回归分析程序设计及其应用

0 引 言 岭回归亦称“脊回归估计”、“岭估计”,是一种改进最小二乘估计的方法,适用于自变量x1,x2,?xp间相关性强时,或某些变量的变化范围太小时,也即线性回归模型中正规方程的系数矩阵X′X接近奇异时的情形。在这种情况下,用传统的基于最小二乘法估计参数的多元线性回归、逐步回归等方法往往不能得到令人满意的结果,甚至有的结果与专业知识不一致,通常可以采用岭回归分析方法。 MATLAB(5.3版本)的数值计算功能强大,又便于进行输出结果可视化的程序设计,它的统计工具箱(Statistic Toolbox)中的功能函数有200多个。MATLAB 的操作简便、可扩充性等诸多优点决定了它将在SAS等概率统计软件领域中占据及其重要的地位。笔者发现其中用于岭回归分析的函数程序Ridge.m中有几处欠佳,如其中的标准化处理、回归系数的求解。本文意在对其Ridge.m进行改进,并利用改进后的程序Ridge1.m作基于MATLAB的岭回归分析...  (本文共2页) 阅读全文>>

《集美大学学报(自然科学版)》2001年03期
集美大学学报(自然科学版)

基于MATLAB的信号与系统软件实验平台

0 引言MATLAB作为编程语言和可视化工具 ,具有丰富的一系列功能 ,可解决工程、科学计算和数学学科中的许多问题 .该软件功能强大 ,界面直观、语言自然、使用方便 ,在信号分析与处理、控制系统的仿真及神经网络的研究等方面已得到了广泛的应用[1] .用MATLAB开发的实验为学生提供了“信号分析”、“信号抽样”、“系统仿真”、“系统特性”、“滤波器设计”及“系统稳定性分析”六大块实验 ,基本覆盖了信号与系统课程的全部内容 .实验中每一部分的信息框阐述了有关实验内容的基本概念、基本性质及实验步骤 .演示框如同通用示波器 ,显示了信号分析与系统设计的动态仿真过程 ,给人以直观的感受 .1 信号与系统实验软件平台“信号分析”实验模块给出了几种时域信号的频谱分析 ,展示了信号时域与频域的约束关系 ;“信号抽样”实验模块给出了完成信号时域抽样的系统模型 ,并对抽样过程进行仿真 ;“系统特性”实验模块利用MATLAB中“系统控制”工具箱内的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《计算机工程》2001年12期
计算机工程

在Matlab环境下实现体绘制法的生物切片图象的三维重建

计算机断层、磁共振设备及数码相机等的研 (CT) (MR)制成功并投入使用,给生物学领域的研究带来了革命性的变革,这些成象系统为生物学家提供了丰富的组织、器官的断层图象信息帮助他们更加直观、迅速、准确地研究生物的 ,组织结构、所属种类等。如何将这些切片图象进行三维重建并显示已越来越受到人们的重视这是因为三维生物切片图 , ,象能提供比二维切片图象更加丰富的信息,得到生物组织、器官逼真的立体显示。目前图象三维重建的方法主要有两大类:一类是基于表面的方法,另一类是基于体数据的方法。基于表面的方法是表示三维物体形状最基本的方法,它可以提供三维物体形状的全面信息。而基于体数据法的最大特点是不需要确立表面的几何表示,而直接基于体数据进行显示,这样就避免了重建过程所造成的伪象痕迹,缩短了在体数据中寻找、计算物体表面的时间。这种方法不丢失细节,更加准确地反映出体数据所包含的形状结构,本文采用体绘制的方法进行生物切片图象的三维重建。软件环境提...  (本文共2页) 阅读全文>>

《计算机应用》2001年06期
计算机应用

基于MATLAB的滞后校正器的计算机辅助设计

1 引言目前 ,控制系统的计算机辅助设计技术的发展已达到了相当高的水平 ,并一直受到控制界的普遍重视[1] 。MATLAB是国际上最优秀的科技应用软件之一 ,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体 ,构成了一个方便的、界面友好的用户环境 ,其强大的科学计算与可视化功能 ,简单易用的开放式可扩展环境 ,使得MATLAB成为控制领域进行计算机辅助设计的一种非常好的工具和首选平台。本文介绍在MATLAB环境下进行滞后校正器的计算机辅助设计的方法 ,充分利用MATLAB人机交互性能好、易于调试的特点 ,用户只需从键盘上输入被控对象的传递函数的分子、分母多项式系数和性能指标要求 ,就可以立即获得所需的滞后校正器和仿真结果 ,大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。2 滞后校正器的计算机辅助设计2 .1 滞后校正器的计算机辅助设计的基本思想滞后校正器的传递函数记为GC(S) =KC1+αTS1+TS   (α1) (1)文献...  (本文共3页) 阅读全文>>

《重庆工业高等专科学校学报》2001年04期
重庆工业高等专科学校学报

MATLAB语言在一元回归模型建立中的应用

0前言在工程及社会经济问题中 ,为了把握某些规律 ,经常需要研究和探寻一些变量之间的关系 .而变量之间的关系有时是确定的 ,有时又是非确定的 .研究这些确定性与非确定性之间关系的一个重要工具就是回归分析方法 .回归分析是数理统计学中重要的一部分 .在科学实验、数学模型的建立、决策预测及自动控制中都有着广泛的应用[1] .回归模型的建立是回归分析中的起始步骤 ,模型建立的好坏直接关系到数据分析结果的正确与否 .建立确定性关系的模型 ,从纯数学角度去考虑是可行的 ,手工计算与绘图是简单的 ,但对于建立非确定性关系的模型就显得有点困难 ,手工计算与绘图较非常繁琐 .例如 ,在炼钢生产中 ,钢水的含碳量x和冶炼时间t之间就存在一定的相依关系 ,钢水的含碳量愈多 ,那么所需的冶炼时间一般就会愈长 ,但即使是含碳量相同的钢水 ,所需的冶炼时间t也是一个随机波动的变量 ,难以确定 ,由此 ,建立钢水的含碳量x和冶炼时间t之间关系的模型则更为困...  (本文共4页) 阅读全文>>