武科大matlab仿真第七章系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)及其仿真-文庫吧在線文庫
【正文】 ?????????? KKhyyhKyhtfKytfKmmmmmm)11(2/12/11221221????????babaaa第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) 仿真算法 數(shù)值積分的幾個(gè)算法 ? 龍格 庫塔法 ? 龍格 庫塔 （ RK） 法的一般形式 )13(,2,1),(1111?????????????????????riKbyhatfKKhyyijjijmimiiriimm??式中 ， ?i為待定權(quán)系數(shù) ， ai,bij為待定系數(shù) ， r為使用 Ki的個(gè)數(shù) (即級數(shù) )，Ki為所取各點(diǎn)導(dǎo)數(shù) f的值 。 b) 病態(tài)系統(tǒng)中絕對值最小的特征值對應(yīng)于系統(tǒng)動態(tài)性能解中瞬態(tài)分量衰減最慢的部分 ,它決定了整個(gè)系統(tǒng)的動態(tài)過渡過程時(shí)間的長短 。 這種誤差與 h成正比 。 第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) 系統(tǒng)仿真的 MATLAB函數(shù) 數(shù)值積分方法的 MATLAB函數(shù) ? 對于用數(shù)值方法求解常系數(shù)微分方程 (Ordinary Differential Equation,簡寫為 ODE)或微分方程組 ，MATLAB提供了七種解函數(shù) ， 最常用的是 ODE45（ 四階 RK算法 ， 單步 、 變步長 ， 用五階 RK算法估算局部截?cái)嗾`差 ） ， 其調(diào)用格式為： [T,Y]=ode45(‘f’,tspan,y0) ?【 說明 1】 ? ‘f ’為常微分方程（組）或系統(tǒng)模型的文件名； ? tspan=[t0,tfinal] 即積分時(shí)間初值和終值； ? y0是積分初值； ? T為計(jì)算時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間向量； ? Y為相應(yīng)的微分方程解數(shù)據(jù)向量或矩陣。 （ 2） 建立描述系統(tǒng)微分方程的 m函數(shù)文件 function dy=vdp(t,y) dy=zeros(2,1)。,T,Y(:,2),39。) legend(39。 step(sys) step(sys,Tfinal) 其中 ， sys為系統(tǒng)模型 （ 傳遞函數(shù) ） ； Tfinal為仿真終止時(shí)間 ， 若省略則由系統(tǒng)默認(rèn) 。,sys3,39。T為與 U對應(yīng)的時(shí)間向量 。 sys=tf([3,100],[1,10,40,100])。) %在同一坐標(biāo)系繪方波波形 hold off text(,39。 08:06:1808:06:1808:06Saturday, February 4, 2023 ? 1乍 見 翻疑 夢 ，相悲各 問 年。 08:06:1808:06:1808:062/4/2023 8:06:18 AM ? 1成功就是日 復(fù) 一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的 積 累。 上午 8時(shí) 6分 18秒 上午 8時(shí) 6分 08:06: ? 楊 柳散和 風(fēng) ， 青 山澹吾 慮 。 2023年 2月 上午 8時(shí) 6分 :06February 4, 2023 ? 1 業(yè) 余生活要有意 義 ，不要越 軌 。 08:06:1808:06:1808:06Saturday, February 4, 2023 ? 1知人者智，自知者明。 2023年 2月 4日星期六 上午 8時(shí) 6分 18秒 08:06: ? 1楚塞三湘接， 荊門 九派通。 2023年 2月 上午 8時(shí) 6分 :06February 4, 2023 ? 1行 動 出成果，工作出 財(cái) 富。) 10040101003)(23 ?????sssssG第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) 練習(xí) 教材 126127頁： 3題 第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) ? 靜 夜四無 鄰 ，荒居 舊業(yè)貧 。 %產(chǎn)生方波信號數(shù)據(jù) lsim(sys,39。其調(diào)用格式為： ? 其中 ， sys為系統(tǒng)模型； U為輸入信號向量； T為和輸入對應(yīng)的時(shí)間向量 。 impulse(sys) impulse(sys,Tfinal) impulse(sys1,sys2,…) [Y,T]=impulse(sys) 第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) 時(shí)間響應(yīng)仿真的 MATLAB函數(shù) ? 信號發(fā)生器和任意輸入響應(yīng)函數(shù) ? MATLAB也可計(jì)算 LTI系統(tǒng)在任意輸入作用下的時(shí)間響應(yīng) 。 step(sys1,sys2,…) step(sys1,39。) 運(yùn)行結(jié)果如右圖所示 。) xlabel(39。VDPd39。 因此在用 MATLAB的 ode函數(shù)求解微分方程時(shí) ， 應(yīng)首先建立描述系統(tǒng)模型的一階微分方程 （ 組 ） 函數(shù) ‘ f ’。其算法簡單 ， 但很難保證步長最優(yōu) 。 a) 計(jì)算精度 數(shù)值積分方法所得到的離散數(shù)值解只是精確解的近似 ， 其誤差來自兩個(gè)方面 ， 即舍入誤差和局部截?cái)嗾`差 。 稱之為四階四級 RK公式 。 ),(),()2( ytfdtdyytfdtdy??第七章 系 統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 及其仿 真 仿真技術(shù) ? ? )7(),(),( 2211 hytfythfyy myfmmmtfmmmm ????? ????)8()(),(),(2211112121????????????? KaKahyyhKbyhbtfKytfKmmmmmm 將 (8)式中 K2按二元函數(shù)展開成泰勒級數(shù) ， 并取前三項(xiàng) ? ?
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