资源描述：
《matlab控制系统仿真绘图》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、控制系统仿真绘图第4章MATLAB绘图在进行控制系统仿真结果的绘图时，可以应用前面所述的一般绘图方法。另外，在控制工具箱中(toolboxcontrol)，MATLAB专门准备了一系列控制系统的分析用的专用函数，在执行这些函数的同时，既可以得到仿真结果图形。第4章MATLAB绘图4.2.1时间响应绘图控制系统仿真用的几个时间响应函数如下：impulse（num，den）给定系统多项式模型num,den，求系统的单位脉冲响应，绘制时间响应曲线；也可以使用状态空间模型impluse(A,B,C,D
2、)。第4章MATLAB绘图[y,x,t]=impulse(num,den)返回变量格式，不绘图。y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变量，t为时间向量。第4章MATLAB绘图step(num,den)给定系统多项式模型num,den，求系统的单位阶跃响应，绘制时间响应曲线；也可以使用状它空间模型step(A,B,C,D)。第4章MATLAB绘图[y,x,t]=step(num,den)返回变量格式，不绘图。y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变量，t为时间向量。第4章MATLAB绘图
3、lsim(num,den,u,T)给定系统多项式模型num,den，任意控制输入向量u时间向量T，求系统的时间响应，绘制时间响应曲线；也可以使用状态空间模型lsim(A,B,C,D,u,T)。第4章MATLAB绘图[y,x,t]=lsim(num,den)返回变量格式，不绘图。y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变量，t为时间向量。第4章MATLAB绘图【例4.35】控制系统的传递函数分别为作系统的脉冲响应曲线。(在matlab中演示)第4章MATLAB绘图num1=[001];num2=
4、[010];num3=[100];den=[1210];impulse(num1,den);holdon;输入命令窗口如图4-38-1所示。第4章MATLAB绘图第4章MATLAB绘图显示演示结果如图4-38-2所示。第4章MATLAB绘图impulse(num2,den);impulse(num3,den);输入命令窗口如图4-38-3所示。第4章MATLAB绘图脉冲响应曲线如图4-38-4所示。第4章MATLAB绘图由MATLAB的符号运算工具，得到上述系统脉冲响应的解析解分别为（拉普拉斯L
5、aplace反变换的命令在新版本中略有改动，此处的命令与书上的不同）symssf1=ilaplace(1/(s^2+2*s+10))第4章MATLAB绘图显示演示结果如图4-39-1所示。第4章MATLAB绘图f2=ilaplace(s/(s^2+2*s+10))显示演示结果如图4-39-2所示。第4章MATLAB绘图f3=ilaplace(s^2/(s^2+2*s+10))显示演示结果如图4-39-3所示。第4章MATLAB绘图【例4.36】系统无零点与系统有零点表达式分别为试比较系统阶跃响应
6、的差别。(在matlab中演示)第4章MATLAB绘图num1=[10];num2=[210];den=[1210];step(num1,den)输入命令窗口如图4-40-1所示。第4章MATLAB绘图第4章MATLAB绘图显示演示结果如图4-40-2所示。第4章MATLAB绘图holdonstep(num2,den)输入命令窗口如图4-40-3所示。第4章MATLAB绘图阶跃响应曲线如图4-40-4所示。第4章MATLAB绘图显然，系统有s=-5的零点时，其阶跃响应叠加了微分项，响应时间减小，
7、但是超调量稍有增加。计算超调增加幅度：(在matlab中演示)[y1,x1]=step(num1,den);[y2,x2]=step(num2,den);[max(y1),max(y2)]第4章MATLAB绘图显示演示结果如图4-40-5所示,则超调量增加了8%。第4章MATLAB绘图【例4.37】系统结构图如图4-41-1所示，考察Ⅰ型系统与Ⅱ型系统对速率信号的跟踪能力。(在matlab中演示)第4章MATLAB绘图输入命令窗口如图4-41-2所示。num1=[2];den1=[122];t=
8、0:0.1:10;u=t;lsim(num1,den1,u,t);holdon第4章MATLAB绘图第4章MATLAB绘图显示演示结果如图4-41-3所示。第4章MATLAB绘图plot(t,u,'r:')输入命令窗口如图4-41-4所示。第4章MATLAB绘图Ⅰ型系统对斜坡信号的跟踪曲线如图4-41-5所示。第4章MATLAB绘图num2=[22];den2=[1222];t=0:0.1:10;u=t;lsim(num2,den2,u,t);holdon输入命令窗口如图4-41-6所示。第4章
