理论教育 动态特性分析:MATLAB应用实践

动态特性分析:MATLAB应用实践

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:在MATLAB中,提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step,单位冲激响应函数impulse,零输入响应函数initial及任意输入下的仿真函数lsim。解:可执行如下程序程序中利用step函数计算系统的阶跃响应,该程序执行后单位阶跃响应曲线如图3-20所示。图3-20例3-12系统的单位阶跃响应曲线已知三阶系统的传递函数为G=,试绘制系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应曲线。图3-22Simulink的仿真框图和阶跃响应曲线

动态特性分析:MATLAB应用实践

在MATLAB中,提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step,单位冲激响应函数impulse,零输入响应函数initial及任意输入下的仿真函数lsim。

【例3-12】已知典型二阶系统的传递函数为G(s)= ,其中ωn=6,绘制系统在ζ=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0,2.0时的单位阶跃响应。

解:可执行如下程序

程序中利用step函数计算系统的阶跃响应,该程序执行后单位阶跃响应曲线如图3-20所示。从图中可以看出,在过阻尼和临界阻尼曲线中,临界阻尼响应具有最短的上升时间,响应速度最快;在欠阻尼的响应曲线中,阻尼系数越小,超调量越大,上升时间越短,通常取ζ=0.4~0.8为宜。

图3-20 例3-12系统的单位阶跃响应曲线

【例3-13】已知三阶系统的传递函数为G(s)= ,试绘制系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应曲线。(www.daowen.com)

解:可执行如下程序

运行结果如图3-21所示。

图3-21 例3-13系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应曲线

【例3-14】如图3-22所示的Simulink的仿真框图可演示系统对典型信号的时间响应曲线,图中给出了阶跃响应曲线。

图3-22 Simulink的仿真框图和阶跃响应曲线

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