南京软件网站建设公司,怎样注册个人有限公司,哪个网站能接效果图做,附近电脑培训班零基础一个动态系统的性能常用典型输入作用下的响应来描述。响应是指零初始值条件下某种典型的输入函数作用下对象的响应#xff0c;控制系统常用的输入函数为单位阶跃函数和脉冲激励函数(即冲激函数)。在MATLAB的控制系统工具箱中提供了求取这两种输入下系统响应的函数。一、时域分…一个动态系统的性能常用典型输入作用下的响应来描述。响应是指零初始值条件下某种典型的输入函数作用下对象的响应控制系统常用的输入函数为单位阶跃函数和脉冲激励函数(即冲激函数)。在MATLAB的控制系统工具箱中提供了求取这两种输入下系统响应的函数。一、时域分析的一般方法求取系统单位阶跃响应step()求取系统的冲激响应impulse()(一)step()函数的用法ystep(num,den,t)其中num和den分别为系统传递函数描述中的分子和分母多项式系数t为选定的仿真时间向量一般可以由t0:step:end等步长地产生出来。该函数返回值y为系统在仿真时刻各个输出所组成的矩阵。[y,x,t]step(num,den)此时时间向量t由系统模型的特性自动生成,状态变量x返回为空矩阵。[y,x,t]step(A,B,C,D,iu)其中A,B,C,D为系统的状态空间描述矩阵iu用来指明输入变量的序号。x为系统返回的状态轨迹。如果对具体的响应值不感兴趣而只想绘制系统的阶跃响应曲线可调用以下的格式step(num,den)step(num,den,t)step(A,B,C,D,iu,t)step(A,B,C,D,iu)线性系统的稳态值可以通过函数dcgain()来求取其调用格式为dcdcgain(num,den)或dcdcgain(a,b,c,d)例exp4_3m已知系统的开环传递函数为求系统在单位负反馈下的阶跃响应曲线。clcclearcloseall%开环传递函数描述num[20];den[1836400];%求闭环传递函数[numc,denc]cloop(num,den);%绘制闭环系统的阶跃响应曲线t0:0.1:10;ystep(numc,denc,t);[y1,x,t1]step(numc,denc);%对于传递函数调用状态变量x返回为空矩阵plot(t,y,r:,t1,y1)title(thestepresponce)xlabel(time-sec)%求稳态值disp(系统稳态值dc为)dcdcgain(numc,denc)(二)impulse()函数的用法求取脉冲激励响应的调用方法与step()函数基本一致。yimpulse(num,den,t)[y,x,t]impulse(num,den)[y,x,t]impulse(A,B,C,D,iu,t)impulse(num,den)impulse(num,den,t)impulse(A,B,C,D,iu)impulse(A,B,C,D,iu,t)例exp4_4m已知系统的开环传递函数为求系统在单位负反馈下的脉冲激励响应曲线。clcclearclose%开环传递函数描述numo20;deno[1836400];%求闭环传递函数[numc,denc]cloop(numo,deno,-1);%绘制闭环系统的脉冲激励响应曲线t1:0.1:10;[y,x]impulse(numc,denc,t);plot(t,y)title(theimpulseresponce)xlabel(time-sec)仿真时间t的选择对于典型二阶系统根据其响应时间的估算公式可以确定。对于高阶系统往往其响应时间很难估计一般采用试探的方法把t选大一些看看响应曲线的结果最后再确定其合适的仿真时间。一般来说先不指定仿真时间由MATLAB自己确定然后根据结果最后确定合适的仿真时间。在指定仿真时间时步长的不同会影响到输出曲线的光滑程度一般不易取太大。二、常用时域分析函数时间响应探究系统对输入和扰动在时域内的瞬态行为系统特征如上升时间调节时间超调量和稳态误差都能从时间响应上反映出来。MATLAB除了提供前面介绍的对系统阶跃响应冲激响应等进行仿真的函数外还提供了大量对控制系统进行时域分析的函数如covar连续系统对白噪声的方差响应initial连续系统的零输入响应lsim连续系统对任意输入的响应对于离散系统只需在连续系统对应函数前加d就可以如dstepdimpulse等。它们的调用格式与stepimpulse类似可以通过help命令来察看自学。三、时域分析应用实例MATLAB的step()和impulse()函数本身可以处理多输入多输出的情况因此编写MATLAB程序并不因为系统输入输出的增加而变得复杂。例exp4_7m 某2输入2输出系统如下所示求系统的单位阶跃响应和冲激响应。clcclearclose%系统状态空间描述a[-2.5-1.2200;1.22000;1-1.14-3.2-2.56;002.560];b[41;20;20;00];c[0103;0001];d[0-2;-20];%绘制闭环系统的阶跃响应曲线figure(1)step(a,b,c,d)title(stepresponse)xlabel(time-sec)ylabel(amplitude)figure(2)impulse(a,b,c,d)title(impulseresponse)xlabel(time-sec)ylabel(amplitude)例exp4_8m 某系统框图如下所示求d和e的值使系统的阶跃响应满足超调量不大于40峰值时间为0.8秒。由图可得闭环传递函数为其为典型二阶系统。由典型二阶系统特征参数计算公式得clearclccloseall%输入期望得超调量及峰值时间posinput(pleaseinputexpectpos(%));tpinput(pleaseinputexpecttp);zlog(100/pos)/sqrt(pi^2(log(100/pos))^2);wnpi/(tp*sqrt(1-z^2));numwn^2;den[12*z*wnwn^2];t0:002:4;ystep(num,den,t);plot(t,y)xlabel(time-sec)ylabel(y(t))griddwn^2e(2*z*wn-1)/d
