Matlab中feedback函数的用法

jk_101

已于 2023-11-28 17:38:12 修改

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分类专栏： Matlab 文章标签： matlab 开发语言

于 2021-12-16 19:10:21 首次发布

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本文详细介绍了在Matlab中如何使用`feedback`函数进行系统互连，包括负反馈、正反馈以及多输入负反馈的实现。通过具体的传递函数示例，展示了如何创建闭环控制系统，并解释了不同反馈类型的系统行为。此外，还提供了一个多输入负反馈的例子，展示如何连接两个MIMO系统以构建复杂的反馈网络。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

feedback函数的功能是多种型号的反馈连接。

语法

sys = feedback(sys1,sys2)
sys = feedback(sys1,sys2,feedin,feedout)
sys = feedback(sys1,sys2,'name')
sys = feedback(___,sign)

描述

sys = feedback(sys1，sys2) 为模型对象sys的负反馈互连返回模型对象sys1,sys2。

从图中可以看出，闭环模型sys将u作为输入向量，将y作为输出向量。两个模型sys1和都sys2必须是连续的或离散的，且采样时间相同。

sys = feedback(sys1，sys2,feedin,feedout)sys使用feedin和指定的输入和输出连接来计算闭环模型feedout。当只想连接MIMO系统的可用I/O的一部分时，请使用此语法。

sys = feedback（sys1，sys2，'name'）使用由MIMO模型sys1和sys2的相应I/O名称指定的反馈连接来计算闭环模型sys。仅当正确命名MIMO系统集合中所有必需的I/O时，才使用“name”标志。

sys = feedback（___，sign）返回一个带有反馈的模型对象sys，该对象具有由sign指定的反馈类型。默认情况下，反馈假定为负反馈，并且等效于feedback（sys1，sys2，-1）。要计算具有正反馈的闭环系统，请使用符号= +1。

示例

负反馈

分别描述对象G和控制器C的两个传递函数。

创建对象和控制器转移功能，如下所示：

G = tf([2 5 1],[1 2 3],'inputname',"torque",'outputname',"velocity");
C = tf([5,10],[1,10]);

使用feedback和控制对象G和反馈C创建负反馈回路。

sys = feedback(G,C,-1)

即：

sys =
 
  From input "torque" to output "velocity":
  2 s^3 + 25 s^2 + 51 s + 10
  ---------------------------
  11 s^3 + 57 s^2 + 78 s + 40
 
Continuous-time transfer function.

正反馈

分别描述对象G和控制器C的两个传递函数。

创建对象和控制器转移功能，如下所示：

G = tf([2 5 1],[1 2 3],'inputname',"torque",'outputname',"velocity");
C = tf([5,10],[1,10]);

使用feedback和控制对象G和反馈C创建负反馈回路。

sys = feedback(G,C,+1)

即：

sys =
 
  From input "torque" to output "velocity":
  -2 s^3 - 25 s^2 - 51 s - 10
  ---------------------------
  9 s^3 + 33 s^2 + 32 s - 20
 
Continuous-time transfer function.

多输入负反馈

根据下图，考虑在负反馈环路中将两个MIMO传递函数与两个输入和两个输出连接起来。

对于此示例，使用rss创建两个随机的连续状态空间模型。

G = rss(4,2,2);
C = rss(2,2,2);
size(G)
size(C)

size(G)
size(C)
State-space model with 2 outputs, 2 inputs, and 4 states.
State-space model with 2 outputs, 2 inputs, and 2 states.

sys = feedback(G,C,-1);
size(sys)