【文章內(nèi)容簡介】 ) pos=100*(maxyyss)/yss for i=1:20xx if y(i)==maxy n=i。end end tp=(n1)* y1=*yss y2=*yss i=20xx while i0 i=i1 if y(i)=y1|y(i)=y2。m=i。break end end 34 ts=(m1)* title(39。step response39。) grid maxy = yss = pos =% tp = y1 = y2 = ts = 在 Debug菜單中選擇ＲＵＮ得到結果 35 用 MATLAB中的 LTI Viewer圖形工具 求系統(tǒng) 單位 階躍響應的性能指標 【 例 4】 已知一個單位反饋系統(tǒng)框圖如圖所示 ， 其中 )14)(()(??? ssssG求系統(tǒng)的單位階躍響應 。并計算其性能指標。 )( sG )(sR )(sC36 以 【 例 4】 系統(tǒng)為例來說明怎樣使用 MATLAB中 LTI Viewer 求系統(tǒng)的各種性能指標。 ① 在 MATLAB命令框輸入以下命令： 37 或運行 【 例 4】 中的 M文件 38 系統(tǒng)的階躍響應曲線 39 ② 在 MATLAB提示符 》 后，輸入 ltiview，即可啟動該圖形軟件，顯示窗口如圖所示。 40 從 File的下拉菜單中選中 → import選項選擇需要仿真的系統(tǒng) 。 選擇窗口中的 Lsys系統(tǒng) ，并用鼠標點擊 OK 41 在畫面中點擊鼠標右鍵 ， 選擇 “ Characteristics”選項 ， 再選擇 “ Peak Time”項可得階躍響應曲線中的 峰值時間為 。 42 43 System： Lsys Peak amplitued： Overshoot(%)： At time： 44 在畫面中點擊鼠標右鍵，選擇 “ Characteristics”選項，再選擇“ Settling Time”、 “ Rise Time”、 “ Steady State”選項可得階躍響應曲線中的調(diào)節(jié)時間為 ，上升時間為 ,穩(wěn)態(tài)值為 1（穩(wěn)態(tài)誤差為 0）。 45 本例中 ， 通過點擊 “ Edit”菜單 ， 在彈出的下拉菜單中選擇“ Viewer Preferences”項 ， 設定階躍響應的上升時間范圍為最終穩(wěn)態(tài)值的 0~90%， 調(diào) 節(jié) 時間的誤差帶為 2%。 46 求 系統(tǒng) 單位 斜坡響應 例 5：求如下系統(tǒng)的單位 斜坡 響應 108410)()()(23 ?????? ssssRsCs在ＭＡＴＬＡＢ的Ｅ ditor/Debugger輸入程序 47 num=10 den=[1,4,8,10] t=[0::20] subplot(2,1,1) u=t plot(t,u) hold on lsim(num,den,u,t) 在 Debug菜單中選擇ＲＵＮ得到結果 48 求 系統(tǒng) 單位 拋物線輸入響應 例 6：求如下系統(tǒng)的單位 拋物線輸入 響應 81612588)()()(234 ????????ssssssRsCs在ＭＡＴＬＡＢ的Ｅ ditor/Debugger輸入程序 49 num=[8,8] den=[1,5,12,16,8,0,0] t=[0::20] y=step(num,den,t) subplot(2,1,1) y1=*power(t,2) plot(t,y,t,y1) grid 在 Debug菜單中選擇ＲＵＮ得到結果 50 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的 MATLAB實現(xiàn) 直接求根判定系統(tǒng)穩(wěn)定性 求解控制系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的根并判斷所有根的實部是否小于零，在MATLAB里這是很容易用函數(shù) roots( )實現(xiàn)的。 【 例 7】 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為： ，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 )20)(1( )2(100)( ?? ?? SSS SSG【 解 】 根據(jù)題意 ， 利用 roots( )函數(shù)給出以下 MATLAB程序段： k=100。z=[2]。p=[0,1,20]。 [n1,d1]=zp2tf(z,p,k)； G=tf(n1,d1)； p=n1+d1； roots(p) %運行結果： n1 =[ 0 0 100 200]， d1 =[ 1 21 20 0]； %運行結果： Transfer function: 100 s + 200 s^3 + 21 s^2 + 20 s %運行結果： p =[ 1 21 120 200] ans = 51 主要的根軌跡函數(shù)表 第 4章 用 MATLAB繪制系統(tǒng)的根軌跡 52 求開環(huán)傳遞函數(shù)的零極點 例 1： 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 32)152()()(221?????ssssKsHsG求系統(tǒng)開環(huán)零、極點的位置 num=[2 5 1]。 den=[1 2 3]。 pzmap(num,den)。 title(‘polezero Map’) 分子多項式 分母多項式 求零極點函數(shù) 打印標題 53 繪制常規(guī)根軌跡 例 2： 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) )2)(1()()()(???? ?ssssKsHsG繪制該系統(tǒng)的根軌跡圖 k=1 z=[] p=[0,1,2] [n,d]=zp2tf(z,p,k) rlocus(n,d) 繪制根軌跡函數(shù) 54 55 例 3： 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) )22)(()()( 2 ?????ssssKsHsG繪制系統(tǒng)的根軌跡圖。 num=1 den=conv(conv([1,0],[1,]),[1,2,2]) rlocus(num,den) title(39?？刂葡到y(tǒng)根軌跡圖 39。) 56 57 繪制帶阻尼比和自然振蕩頻率柵格 例 4： 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 繪制系統(tǒng)的根軌跡圖及帶阻尼比和自然振蕩頻率柵格。 k=1 z=[] p=[0,1,2] [n,d]=zp2tf(z,p,k) rlocus(n,d) sgrid title(39?？刂葡到y(tǒng)根軌跡圖和柵格 39。) 繪制柵格 )2)(1()()()(???? ?ssssKsHsG58 59 系統(tǒng)性能分析 例 5： 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 繪制系統(tǒng)的根軌跡圖并分析系統(tǒng)性能。 k=1 z=[ ] p=[0,1,2] [n,d]=zp2tf(z,p,k) rlocus(n,d) sgrid [k,p]=rlocfind(n,d) 求十字光標處的閉環(huán)極點 )2)(1()()( ????sssKsHsG60 Select a point in the graphics window selected_point = +