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《matlab控制系統(tǒng)仿真繪圖》由會(huì)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(kù)。
1、控制系統(tǒng)仿真繪圖第4章MATLAB繪圖在進(jìn)行控制系統(tǒng)仿真結(jié)果的繪圖時(shí)，可以應(yīng)用前面所述的一般繪圖方法。另外，在控制工具箱中(toolboxcontrol)，MATLAB專門準(zhǔn)備了一系列控制系統(tǒng)的分析用的專用函數(shù)，在執(zhí)行這些函數(shù)的同時(shí)，既可以得到仿真結(jié)果圖形。第4章MATLAB繪圖4.2.1時(shí)間響應(yīng)繪圖控制系統(tǒng)仿真用的幾個(gè)時(shí)間響應(yīng)函數(shù)如下：impulse（num，den）給定系統(tǒng)多項(xiàng)式模型num,den，求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)，繪制時(shí)間響應(yīng)曲線；也可以使用狀態(tài)空間模型impluse(A,B,C,D
2、)。第4章MATLAB繪圖[y,x,t]=impulse(num,den)返回變量格式，不繪圖。y=y(t)為輸出響應(yīng)，x=x(t)為狀態(tài)變量，t為時(shí)間向量。第4章MATLAB繪圖step(num,den)給定系統(tǒng)多項(xiàng)式模型num,den，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，繪制時(shí)間響應(yīng)曲線；也可以使用狀它空間模型step(A,B,C,D)。第4章MATLAB繪圖[y,x,t]=step(num,den)返回變量格式，不繪圖。y=y(t)為輸出響應(yīng)，x=x(t)為狀態(tài)變量，t為時(shí)間向量。第4章MATLAB繪圖
3、lsim(num,den,u,T)給定系統(tǒng)多項(xiàng)式模型num,den，任意控制輸入向量u時(shí)間向量T，求系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，繪制時(shí)間響應(yīng)曲線；也可以使用狀態(tài)空間模型lsim(A,B,C,D,u,T)。第4章MATLAB繪圖[y,x,t]=lsim(num,den)返回變量格式，不繪圖。y=y(t)為輸出響應(yīng)，x=x(t)為狀態(tài)變量，t為時(shí)間向量。第4章MATLAB繪圖【例4.35】控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分別為作系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)曲線。(在matlab中演示)第4章MATLAB繪圖num1=[001];num2=
4、[010];num3=[100];den=[1210];impulse(num1,den);holdon;輸入命令窗口如圖4-38-1所示。第4章MATLAB繪圖第4章MATLAB繪圖顯示演示結(jié)果如圖4-38-2所示。第4章MATLAB繪圖impulse(num2,den);impulse(num3,den);輸入命令窗口如圖4-38-3所示。第4章MATLAB繪圖脈沖響應(yīng)曲線如圖4-38-4所示。第4章MATLAB繪圖由MATLAB的符號(hào)運(yùn)算工具，得到上述系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的解析解分別為（拉普拉斯L
5、aplace反變換的命令在新版本中略有改動(dòng)，此處的命令與書上的不同）symssf1=ilaplace(1/(s^2+2*s+10))第4章MATLAB繪圖顯示演示結(jié)果如圖4-39-1所示。第4章MATLAB繪圖f2=ilaplace(s/(s^2+2*s+10))顯示演示結(jié)果如圖4-39-2所示。第4章MATLAB繪圖f3=ilaplace(s^2/(s^2+2*s+10))顯示演示結(jié)果如圖4-39-3所示。第4章MATLAB繪圖【例4.36】系統(tǒng)無零點(diǎn)與系統(tǒng)有零點(diǎn)表達(dá)式分別為試比較系統(tǒng)階躍響應(yīng)
6、的差別。(在matlab中演示)第4章MATLAB繪圖num1=[10];num2=[210];den=[1210];step(num1,den)輸入命令窗口如圖4-40-1所示。第4章MATLAB繪圖第4章MATLAB繪圖顯示演示結(jié)果如圖4-40-2所示。第4章MATLAB繪圖holdonstep(num2,den)輸入命令窗口如圖4-40-3所示。第4章MATLAB繪圖階躍響應(yīng)曲線如圖4-40-4所示。第4章MATLAB繪圖顯然，系統(tǒng)有s=-5的零點(diǎn)時(shí)，其階躍響應(yīng)疊加了微分項(xiàng)，響應(yīng)時(shí)間減小，
7、但是超調(diào)量稍有增加。計(jì)算超調(diào)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繪圖顯示演示結(jié)果如圖4-40-5所示,則超調(diào)量增加了8%。第4章MATLAB繪圖【例4.37】系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4-41-1所示，考察Ⅰ型系統(tǒng)與Ⅱ型系統(tǒng)對(duì)速率信號(hào)的跟蹤能力。(在matlab中演示)第4章MATLAB繪圖輸入命令窗口如圖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繪圖第4章MATLAB繪圖顯示演示結(jié)果如圖4-41-3所示。第4章MATLAB繪圖plot(t,u,'r:')輸入命令窗口如圖4-41-4所示。第4章MATLAB繪圖Ⅰ型系統(tǒng)對(duì)斜坡信號(hào)的跟蹤曲線如圖4-41-5所示。第4章MATLAB繪圖num2=[22];den2=[1222];t=0:0.1:10;u=t;lsim(num2,den2,u,t);holdon輸入命令窗口如圖4-41-6所示。第4章
