gx怎么化成典型矩阵,矩阵g怎么转换为典型矩阵的方法

保哥 229 0
  1. gx怎么化成典型矩阵
  2. 什么叫最简形矩阵g
  3. matlab中如何把传递函数转换成状态矩阵

gx怎么化成典型矩阵

在编码理论中,生成矩阵(英语:generator matrix)是一个矩阵,该矩阵的行是线性码的一组基。所有码字都是该矩阵的行的线性组合,也就是说,线性码是其生成矩阵的行空间。

术语

gx怎么化成典型矩阵,矩阵g怎么转换为典型矩阵的方法-第1张图片-安保之家

若G为一矩阵,它生成线性码 C 的码字的方式为,

w=sG,

其中w是线性码 C 的一个码字,而s是任意向量。 线性码的生成矩阵的格式为,其中 n 为码字的长度,k 为信息比特的数量(作为向量子空间的 C 的维数),d 为码的最小距离,而 q 为有限域的大小, 即字典中符号的个数(因此 q = 2 表示二元码,等等。)冗余比特的数量用 r = n - k 表示。

什么叫最简形矩阵g

就是指最简阶梯形矩阵。任何一个非零矩阵总可以经过有限次初等变换为阶梯形矩阵和最简阶梯形矩阵。阶梯形矩阵:

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若有零行(元素全为0的行),则零行应在最下方。

非零首元(即非零行的第一个不为零的元素)的列标号随行标号的增加而严格递增,则称此矩阵为阶梯形矩阵。

matlab中如何把传递函数转换成状态矩阵

回答如下:将传递函数转换成状态矩阵需要进行以下步骤:

1. 将传递函数写成标准形式:$$ H(s)=\frac{b_ms^m+b_{m-1}s^{m-1}+...+b_1s+b_0}{s^n+a_{n-1}s^{n-1}+...+a_1s+a_0} $$

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2. 将传递函数的分子和分母系数分别存储在向量 $b$ 和 $a$ 中,例如:$$ b=[b_m,b_{m-1},...,b_1,b_0] $$ $$ a=[a_n,a_{n-1},...,a_1,a_0] $$

3. 构造状态方程:$$ \begin{cases} \dot{x}(t)=Ax(t)+Bu(t) \\ y(t)=Cx(t)+Du(t) \end{cases} $$

其中,$x(t)$ 是系统的状态向量,$u(t)$ 是输入向量,$y(t)$ 是输出向量,$A$、$B$、$C$ 和 $D$ 是状态矩阵。

4. 计算状态矩阵:$$ \begin{cases} A=\begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 & \cdots & 0 \\ 0 & 0 & 1 & \cdots & 0 \\ \vdots & \vdots & \ddots & \ddots & \vdots \\ 0 & 0 & \cdots & 0 & 1 \\ -a_0 & -a_1 & \cdots & -a_{n-2} & -a_{n-1} \end{bmatrix} \\ B=\begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ \vdots \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix} \\ C=\begin{bmatrix} b_0 & b_1 & \cdots & b_{m-1} & b_m \end{bmatrix} \\ D=0 \end{cases} $$

5. 将状态矩阵代入状态方程中,即可得到系统的状态方程。

注意:在实际计算过程中,需要使用 MATLAB 中的函数 tf2ss() 来进行传递函数到状态矩阵的转换。

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