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《时域分析根轨迹分析课件.ppt》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、控制系统稳定性分析的函数roots(den)求极点eig(A)求特征值[z,p]=tf2zp(num,den)模型转换（求极点）pzmap(sys)绘制零极点图[p,z]=pzmap(sys)求零极点P=lyap(A,Q)求解李雅普诺夫方程1控制系统时域分析的函数1、生成任意信号函数[u,t]=gensig(type,Ta,Tf,T)2、连续系统的单位阶跃响应[y,x,t]=step(num,den,t)[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu,t)3、离散系统的单位阶跃响应[y,x]=dstep(num,den,n)[y,x]=dstep(G,H,C,D,iu,
2、n)24.单位脉冲响应单位脉冲响应函数impulse()和dimpulse()与单位阶跃函数step()和dstep()的调用格式完全一致。3%ex_impulse.m%开环传递函数numo=20;deno=[1836400];%闭环传递函数[numc,denc]=cloop(numo,deno);%绘制闭环系统的脉冲激励响应曲线t=0:0.1:20;impulse(numc,denc,t);45%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
3、=[0-2;-20];%绘制闭环系统的阶跃响应曲线和脉冲响应曲线figure(1)step(a,b,c,d)figure(2)impulse(a,b,c,d)65.系统的零输入响应对于连续系统由初始状态所引引起的响应，即零输入响应，可由函数initial()来求得，其调用格式为[y,x,t]=initial(A,B,C,D,x0)[y,x,t]=initial(A,B,C,D,x0,t)离散系统零输入响应函数调用格式为：[y,x]=dinitial(G,H,C,D,x0)[y,x]=dinitial(G,H,C,D,x0,n)7例7-11已知系统的状态空间表达式，以T=
4、0.5为采样周期，采用双线性变换算法转换成离散系统，并求出离散系统的单位阶跃响应、单位脉冲响应及零输入响应（设初始状态x0=[111-1]T）。解：MATLAB程序如下%ex7_11.mA1=[-1.6-0.900;0.9000;0.40.5-5-2.45;002.450];B1=[1;0;1;0];C1=[1111];D1=0;T=0.5;[A,B,C,D]=c2dm(A1,B1,C1,D1,T,‘tustin’);8figure(1)subplot(2,2,1)dstep(A,B,C,D)title(‘DiscreteStepResponse’)subplot(2,
5、2,2)dimpulse(A,B,C,D)title(‘DiscreteImpulseResponse’)subplot(2,2,3)x0=[1;1;1;-1];dinitial(A,B,C,D,x0)axis([06-0.52.5]);title(‘DiscreteInitialResponse’)subplot(2,2,4);[z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D);pzmap(z,p);title(‘DiscretePole-ZeroMap’)9106.任意输入函数的响应连续系统对任意输入函数的响应可利用MATLAB的函数lsim()求取，其调用格式为[y,x
6、]=lsim(num,den,u,t)[y,x]=lsim(A,B,C,D,iu,u,t)其中：u为给定输入序列构成的矩阵，它的每列对应一个输入，每行对应一个新的时间点，其行数与时间t的长度相等。11例3:已知线性定常连续系统的传递函数为G1和G2，求系统在指定方波信号作用下的响应。解：MATLAB程序如下[u,t]=gensig('square',4,10,0.1);G1=tf([251],[123]);G2=tf([1-1],[115]);lsim(G1,G2,u,t)legend('G1','G2')1213同样，离散系统对任意输入函数的响应，可利用函数dlsim
7、()求得，其调用格式为[y,x]=dlsim(num,den,u,n)[y,x]=dlsim(A,B,C,D,iu,u,n)其中：n为取样点数。147.3根轨迹法所谓根轨迹，是指当开环系统的某一参数从零变化到无穷大时，闭环系统特征方程的根在s平面上所形成的轨迹。一般地，将这一参数选作开环系统的增益K，而在无零极点对消时，闭环系统特征方程的根就是闭环传递函数的极点。15通常来说，绘制系统的根轨迹是很繁琐的事情，因此在教科书中介绍的是按照一定规则进行绘制的概略根轨迹。在MATLAB控制系统工具箱中，专门提供了绘制根轨迹的有关函数。pzmap：
