第6章matlab时域与根轨迹分析运算

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1、第六章时域分析、零极点分析和根轨迹法获得控制系统的瞬态响应和稳态响应对系统的瞬态和稳态性能分析根轨迹绘制和分析6.0产生信号gensig()[u,t]=gensig(type,Ta)[u,t]=gensig(type,Ta,Tf,T)Type：信号序列．sin正弦；square方波；pulse脉冲Ta：信号周期Tf：信号的持续时间T：采样时间例子：产生一个周期为５秒，持续时间为３０秒，采样为０.1秒的方波.[u,t]=gensig('square',5,30,0.1);plot(t,u)Axis([0,30,-0.5,1.5])产生正弦波：[u,t]=gensig('sin',5,30,0

2、.1);plot(t,u)Axis([0,30,-1.5,1.5])6.1系统的时域分析时域分析法是研究系统对输入信号的时间响应，常用的输入信号有：阶跃信号step脉冲信号impulse任一信号lsim1.step():计算系统对单位阶跃输入的响应y=step(num,den);step(num,den)[y,t,x]=step(num,den,t)[y,t,x]=step(num,den,t)y(t)=时间输出响应x(t)=时间状态响应thestatetrajectoryxt=仿真时间G(s)=num/dent=计算阶跃响应时间无左边参数调用，绘制仿真计算图形。step(sys);ste

3、p(sys,t);step(sys1,sys2,…,t)有左边参数调用，返回仿真计算结果。y=step(sys,t)[y,t]=step(sys)[y,t,x]=step(sys)使用helpstep命令，了解函数的调用方法。step的其他调用形式a=[-0.5572-0.7814;0.78140];b=[1-1;02];c=[1.96916.4493];sys=ss(a,b,c,0);step(sys)step(sys)t=0:dt:Tfinalstep(sys,t)step(sys1,sys2,...,sysN)step(sys1,sys2,...,sysN,t)step(sys1,'

4、PlotStyle1',...,sysN,'PlotStyleN')[y,t,x]=step(sys)例子：a1=[-0.5572-0.7814;0.78140];b1=[1-1;02];c1=[1.96916.4493];sys1=ss(a1,b1,c1,0);a2=[-0.8572-0.7814;0.78140];b2=[3-1;02];c2=[6.96916.4493];sys2=ss(a2,b2,c2,0);step(sys1,sys2)例6.1G=1/(s2+2s+1)num=1;y=zeros(200,1);i=0;forbc=0.1:0.1:1den=[1,2*bc,1];

5、sys=tf(num,den);t=[0:0.1:19.9];i=i+1;y(:,i)=step(sys,t);endplot(y)legend('zeta=0.1','zeta=0.2','zeta=0.3','zeta=0.4','zeta=0.5','zeta=0.6','zeta=0.7','zeta=0.8','zeta=0.9','zeta=1.0',-1)注意：Lengend:pos=-1表示placesthelegendoutsidetheaxesboundaryontherightside.例6-1例6.1mesh(y)2.impulse()计算系统对单位脉冲输入的响应调

6、用方法与step()函数类似，用helpimpulse命令例了解其调用规则y=impulse(num,den)impulse(num,den)[y,t,x]=impulse(num,den,t)[y,t,x]=impulse(num,den,t)y(t)=时间输出响应x(t)=时间状态响应t=仿真时间G(s)=num/dent=计算脉冲响应时间例分析系统的脉冲响应num=1;y=zeros(200,1);i=0;forbc=0.1:0.1:1den=[1,2*bc,1];t=[0:0.1:19.9]';sys=tf(num,den);i=i+1;y(:,i)=impulse(sys,t);

7、endplot(y)legend('zeta=0.1','zeta=0.2','zeta=0.3','zeta=0.4','zeta=0.5','zeta=0.6','zeta=0.7','zeta=0.8','zeta=0.9','zeta=1.0',-1)例6-23.其他输入下的时域响应initial()零输入响应[y,t,x]=initial(sys,x(0))helpinitial命令了解命令的使用方法。x0=初