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《机电系统动态仿真matlabppt电子教案课件第7章系统频率响应仿真》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、系统建模、模型转换及仿真⑴用MATLAB语言表示图5-1所示系统的模型,并给出三种模型的具体表达;⑵进行单位阶跃响应和周期为30s的方波响应。clc,clfsys1=tf([1,0.5],[1,0.1]);sys2=zpk([],[0,-2,-10],20)sys3=series(sys1,sys2);sys=feedback(sys3,1,-1)subplot(121),step(sys)[u,t]=gensig('square',30,60);subplot(122),lsim(sys,'y
2、',u,t)7/12/20211functiony=f(x)symxifx<5y=0elseifx>10y=2*xelsey=(1-x)/4endx=input('x=')ifx<5y=0elseifx>10y=2*xelsey=(1-x)/4end7/12/20212function[sysm1,sysm2]=modelm4(sysp)m1=sysp(1);m2=sysp(2);k=sysp(3);c=sysp(4);A=[0010;0001;-k/m1k/m1-c/m1c/m1;k/m2-k/m
3、2c/m2-c/m2];B=[0001/m2]';C=[0100];M=[1000];D=0;sys2=ss(A,B,C,D);sys1=ss(A,B,M,D);sysm2=tf(sys2);sysm1=tf(sys1);sysp=[123810000.1];[X1_F,X2_F]=modelm4(sysp)7/12/20213试用MATLAB语言表示如图所示系统。当分别以x2和f为系统输出、输入时的传递函数模型和状态空间模型。Transferfunction:0.1786s^2+0.02551s+
4、0.3571-------------------------------------s^4+0.2679s^3+2.005s^2+0.25sfunction[sysm]=modelm3(sysp)k=sysp(1);c1=sysp(2);c2=sysp(3);m1=sysp(4);m2=sysp(5);A=[0100;-k/m1-c1/m10c1/m1;0001;0c1/m20-(c1+c2)/m2];B=[0001/m2]';C=[0010];D=0;sys1=ss(A,B,C,D);sysm=
5、tf(sys1);sysp=[70.50.23.55.6];X2_F=modelm3(sysp)7/12/202147/12/202151/(m2s2)c1s1/(m1s2)╳╳╳kc2s----Fx2x1FkFc1Fc1Fc2clcsys0=tf(1,[3.500])sys1=feedback(sys0,7,-1)sys05=tf([0.50],1)sys2=series(sys1,sys05)sys3=feedback(sys2,1,-1)sys4=tf(1,[5.600])sys02=tf([
6、0.20],1)sys5=feedback(sys4,sys02,-1)[n,d]=tfdata(sys1,'v')sys7=tf(d,n)sys8=series(sys7,sys3)sys=feedback(sys5,sys8,-1)7/12/202167/12/20217第7章系统频率响应及其仿真频率特性的一般概念频率特性的图解方法频率特性的MATLAB函数离散系统的频域仿真系统分析图形用户界面系统的频域分析7/12/202187.1频率响应与频率特性频率特性是控制工程最基本的概念之一何谓频率响
7、应?频率响应有什么特性?如何求系统的频率响应?为什么可以用频率响应来研究系统的性能?何谓频率特性?演示程序:pltxys.mdl7/12/202197.1.1频率特性的概念与定义频率响应的特点:稳定系统Xi=AisinωtXo=Ao(ω)sin[ωt+φ(ω)]幅值比它是频率ω的函数,称为幅频特性;相位差它是频率ω的函数,称为相频特性。结论幅值比、相位差随频率ω变化频率响应的这种特性,用频率特性描述。7/12/202110频率特性的定义线性稳定系统在正弦信号作用下,当频率从零变化到无穷时,稳态输出与
8、输入的幅值比、相位差随频率变化的特性,称为频率特性。频率特性由幅频特性和相频特性两部分组成。幅频特性相频特性系统稳态正弦输出信号与相应的正弦输人信号的幅值之比随输入频率的变比而变化的特性称为幅频特性,它描述了系统对输入信号幅值的放大、衰减特性。系统稳态正弦输出信号与相应的正弦输入信号的相位之差随输入频率的变化而变化的特性称为相频特性,它描述了系统输出信号相位对输入信号相位的超前、迟后特性。7/12/202111频率特性的求取方法两个复数积或商的模等于两个复数的模的积或