[发明专利]一种基于MATLAB GUI的控制系统仿真分析系统

权利要求书

1.一种基于MATLAB GUI的控制系统仿真分析系统，其特征在于，包括：

系统模型输入及转换模块、系统跟轨迹绘制模块、系统频域响应模块、系统稳定性分析模块、系统时域响应模块和系统可控性及可观性分析模块，其中，

所述系统模型输入及转换模块用于实现线性连续控制系统各模型之间的转换；

所述系统跟轨迹绘制模块根据输入的模型参数绘制所述线性连续控制系统的跟轨迹图；

所述系统频域响应模块根据输入的模型参数对所述线性连续控制系统进行频域响应分析；

所述系统稳定性分析模块根据输入的模型参数对所述线性连续控制系统进行进行稳定性分析；

所述系统时域响应模块根据输入的模型参数对所述线性连续控制系统进行时域响应分析；

所述系统可控性及可观性分析模块根据输入的模型参数对所述线性连续控制系统进行可控性及可观性分析。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述线性连续控制系统各模型之间的转换包括：

连续传递函数模型转换为状态方程模型、零极点模型及离散传递函数模型；

状态方程模型转换为零极点模型、连续传递函数模型及离散传递函数模型。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述连续传递函数模型参数包括分子多项式系数NUM和分母多项式系数DEN，所述系统跟轨迹绘制模块接收所述连续传递函数模型参数，响应于点击操作，实现对线性连续控制系统跟轨迹图的绘制。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述状态方程模型参数包括：参数矩阵A、B、C和D，所述系统频域响应模块接收连续传递函数模型参数或状态方程模型参数，响应于点击操作，实现对所述线性连续控制系统的频域响应分析。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述频域响应分析包括：波特图的绘制、幅值裕度和相角裕度的求算、闭环及开环奈奎斯特图的绘制。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统稳定性分析模块根据所述连续传递函数模型参数，响应于点击操作，对所述线性连续控制系统的稳定性进行分析，并显示稳定性分析结果；

所述系统稳定性分析模块还能根据状态方程模型参数，响应于点击操作，对所述线性连续控制系统的稳定性进行分析，并显示稳定性分析结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统稳定性分析模块还能根据零极点模型参数绘制出线性连续控制系统的零极点分布图，以供验证系统的稳定性。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统时域响应模块接收连续传递函数模型参数，响应于点击操作，实现对线性连续控制系统的时域响应分析，绘制出系统的单位阶跃响应图及单位脉冲响应图，并显示在对应的坐标轴上。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统可控性及可观性分析模块接收状态方程模型参数，响应于点击操作，实现对线性连续控制系统的可控性及可观性分析。