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《機(jī)電系統(tǒng)動態(tài)仿真matlabppt電子教案課件第7章系統(tǒng)頻率響應(yīng)仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、系統(tǒng)建模、模型轉(zhuǎn)換及仿真⑴用MATLAB語言表示圖5-1所示系統(tǒng)的模型,并給出三種模型的具體表達(dá);⑵進(jìn)行單位階躍響應(yīng)和周期為30s的方波響應(yīng)。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試用MATLAB語言表示如圖所示系統(tǒng)。當(dāng)分別以x2和f為系統(tǒng)輸出、輸入時的傳遞函數(shù)模型和狀態(tài)空間模型。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章系統(tǒng)頻率響應(yīng)及其仿真頻率特性的一般概念頻率特性的圖解方法頻率特性的MATLAB函數(shù)離散系統(tǒng)的頻域仿真系統(tǒng)分析圖形用戶界面系統(tǒng)的頻域分析7/12/202187.1頻率響應(yīng)與頻率特性頻率特性是控制工程最基本的概念之一何謂頻率響
7、應(yīng)?頻率響應(yīng)有什么特性?如何求系統(tǒng)的頻率響應(yīng)?為什么可以用頻率響應(yīng)來研究系統(tǒng)的性能?何謂頻率特性?演示程序:pltxys.mdl7/12/202197.1.1頻率特性的概念與定義頻率響應(yīng)的特點(diǎn):穩(wěn)定系統(tǒng)Xi=AisinωtXo=Ao(ω)sin[ωt+φ(ω)]幅值比它是頻率ω的函數(shù),稱為幅頻特性;相位差它是頻率ω的函數(shù),稱為相頻特性。結(jié)論幅值比、相位差隨頻率ω變化頻率響應(yīng)的這種特性,用頻率特性描述。7/12/202110頻率特性的定義線性穩(wěn)定系統(tǒng)在正弦信號作用下,當(dāng)頻率從零變化到無窮時,穩(wěn)態(tài)輸出與
8、輸入的幅值比、相位差隨頻率變化的特性,稱為頻率特性。頻率特性由幅頻特性和相頻特性兩部分組成。幅頻特性相頻特性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出信號與相應(yīng)的正弦輸人信號的幅值之比隨輸入頻率的變比而變化的特性稱為幅頻特性,它描述了系統(tǒng)對輸入信號幅值的放大、衰減特性。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出信號與相應(yīng)的正弦輸入信號的相位之差隨輸入頻率的變化而變化的特性稱為相頻特性,它描述了系統(tǒng)輸出信號相位對輸入信號相位的超前、遲后特性。7/12/202111頻率特性的求取方法兩個復(fù)數(shù)積或商的模等于兩個復(fù)數(shù)的模的積或