1、Gp = zpk(z, p, k)fprintf(residue:);r1 p1 k1 = residue(num, den)Gc = c2d(Gs,1)显示结果:Zero/pole/gain: (s+1)2-(s+3) (s+2) (s+1) r1 = 2.0000 -1.0000 0p1 = -3.0000 -2.0000k1 = Transfer function: 0.2011 z2 - 0.1382 z + 0.02362-z3 - 0.553 z2 + 0.07484 z - 0.002479Sampling time: 12、已知系统结构图如图所示,用Matlab软件编程求出闭环
2、系统的传递函数C(s)/R(s);用Simulink建立仿真图,并用示波器观察系统在单位阶跃输入时的响应。ClearClcy1 = tf(1, 1 1);y2 = tf(1, 1 2);y3 = tf(1 2, 1 4 5);y4 = tf(1, 1 3);Gs = feedback(series(y1, parallel(y2, y3), y4) 显示结果: 2 s3 + 14 s2 + 33 s + 27-s5 + 10 s4 + 40 s3 + 82 s2 + 87 s + 39Siumlink仿真图:结果:实验二 线性系统的时域分析2014-12-22一、实验目的1.熟悉Matlab的
3、基本操作;2.掌握利用Matlab对系统进行时域分析和设计的方法;3.熟悉利用Simulink仿真对系统进行时域分析的方法;4.能够根据所得结果对系统进行性能分析。二、实验内容1、已知二阶系统的闭环传递函数为:利用Matlab中的函数,求分别为0,0.7,1,2时系统的单位阶跃响应,并利用所求结果分析阻尼比对系统性能的影响。 程序清单:clearclcs = 0 0.7 1 2;j = 0:0.01:10;for i=0:1:3% Gs = tf(16, 1 s(i+1)*8 16);yy = step(16, 1 s(i+1)*8 16, j);plot(j, yy);hold onend2
4、、系统结构图如图所示,用Matlab中的函数,(1)求该系统的单位阶跃响应和单位斜坡响应(图形显示);(2)求单位阶跃输入和单位斜坡响应时的稳态误差;(3)分析该系统的稳定性。(4)试利用Simulink仿真实现以上问题的求解。(1)、程序清单:Gs = feedback(series(y1, parallel(y2, y3), y4);t = 0:Gstep = step(Gs.num1, Gs.den1, t);%单位阶跃plot(t, Gstep, rGt = lsim(Gs.num1, Gs.den1, t, t);%单位斜坡plot(t, Gt, blegend(step, t(2)
5、、程序清单:Gsteper = Gstep(length(t)Gter = Gt(length(t) - 1Gsteper = 0.6923Gter =5.2249分析从(1)的图形可看出:脉冲响应的稳态误差为:0.629;单位阶跃响应稳定为:正无穷大;(3)、程序清单: x = roots( Gs.den1)%分母系数矩阵len = length(x);flag = 0;for i=1:len if (x(i)max) max = ys(i); Tp = t(i); endTs = 0;for j=length(ys):-1:1 if(ys(j)=T1 | ys(j) = T2) Ts =
6、t(j);yc = (max-ys(length(ys) / ys(length(ys);超调量为:%fn, yc);上升时间为:,Tp);调节时间为:, Ts); 0.4 s + 1-s2 + 0.6 s0.1799463.1600004.8700004、试作出以下系统的单位阶跃响应曲线,并与原系统的响应曲线进行比较,并对实验结果进行分析。clear s = 0:1;y0 = step(10, 1 2 10, s);y1 = step(2 10, 1 2 10, s);y2 = step(1 0.5 10, 1 2 10, s);y3 = step(1 0.5 0, 1 2 10, s);y
7、4 = step(1 0, 1 2 10, s);plot(s, y0, plot(s, y1, plot(s, y2, yplot(s, y3, kplot(s, y4, mG0,G1G2G3G4xlabel(sylabel(5、已知系统的开环传递函数为:,求该系统的单位阶跃输入及单位斜坡输入下的稳态误差。答:numk = 25;denk = conv(1, 1 3);Gk = tf(numk, denk);num den = cloop(numk, denk);传递函数为:Gs = tf(num, den)0.5;ys = step(Gs, t);plot(t, ys, yt = lsim(num, den, t, t);plot(t, yt, 单位阶跃输入稳态误差:erstep = ys(length(t)-1单位斜坡输入下的稳态误差:)ert = yt(length(t) - length(t) 25-s + 28erstep = -0.1071ert = -50.5855实验三 线性系统的根轨迹分析12-251、实验目的2.掌握利用Matlab函数实现系统根轨迹的绘制及设计的方法。3.能够根据所得结果对系统进行性能分析。1、已知单位负反馈系统的开环传递函数为:(1)试画出K=0 时的闭环系统根轨迹
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