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创建状态空间模型:基于第一原理的makeStateSpaceModel-MATLAB开发

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简介:
本项目介绍如何使用MATLAB的makeStateSpaceModel函数从基本物理原理构建状态空间模型。适合控制系统设计与分析的研究者和工程师学习参考。 该函数有助于基于第一原理定义状态空间模型(即当状态方程显式存在时)。此函数不直接在系统矩阵中替换系数以避免混乱并提高灵活性,而是允许按原样书写状态方程。为此,在工作区生成与状态、输入和输出相对应的变量。 使用该功能的具体步骤如下: 假设您要对LCR电路建模,并且L、R及C已在工作区内定义。 1. 指定状态和输入的名字(作为元胞数组)并调用函数以在工作区中生成相应的变量。例如:`X_names = {{uC}; {iL}}; U_names = {{u_in}}; makeStateSpaceModel(X_names, U_names)` 这将创建适当的变量 uC、iL 和 u_。 2. 使用上述步骤产生的状态和输入变量来描述 dx/dt(或 x(k+1))以及输出。状态变化应命名为ddt_(state-name)。

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