MATLAB习题课4.doc

关于传输函数的函数1.求复数矩阵各元素的绝对值：absx=0.3+0.4i -0.5+i 0.33+0.47i;abs(x);2.计算复数矩阵各元素的相位：angle。例：x=0.3+0.4i -0.5+i 0.33+0.47i;Angle(x);3.伯德图的绘制。bode(sys),给定开环系统数学模型sys作伯德图，频率向量w自动给出。bode(sys,w1,w2)，频率范围在w1和w2之间。3.求线性离散时间系统的传输函数的频率响应：freqz向量a:分母多项式系数；向量b：分子多项式系数;整数n，是指单位x = sin(.2*n);h = sin(.5*n);y = conv(x,h); stem(n,y(1:length(n)4. 控制系统的零输入响应。给定系统的状态空间模型sys=ss(a,b,c,d)。求取零输入响应的常用命令有：initial(sys,x0),initial(sys,x0,tend),initial(sys,x0,t1:dt:t2),y,t,x=initial(sys,x0,t1:dt:t2).例：某单输入双输出系统的状态空间表达式为：设系统的初始条件为，利用MATLAB仿真绘制系统的零输入响应曲线。A=0 1 2;3 0.2 1;-4 -12 -8.5;B=0;0.8;1;C=0.5 1.2 0.8;2.3 0.4 1.1;D=0;sys=ss(A,B,C,D);x0=0.2;0.6;1.3;initial(sys,x0);grid;5. 已知单位负反馈前向通道的传递函数是，试利用SIMULINK仿真求取系统的零输入响应，积分环节条件考虑0.2，1.36两种情况6. 控制系统的一般输入响应常用函数lsim例：已知传函，编制绘制系统在输入信号下的响应曲线。t=0:0.01:5;u=exp(-0.5*t).*cos(3*t);n=10;d=1 3 10;sys=tf(n,d);lsim(sys,u,t);grid;title(系统的一般响应曲线)以下是SIMULINK练习。例 1：自定义一个功能模块，产生函数的波形。1. 新建一个设计区，插入Clock、Sine Wave（Source模块）、Fcn（User-Defined Function）和Dot Product（Math Operations）。2. 改变Sine Wave频率为5。双击Fcn，在打开的属性对话框里把运算公式设置为exp(-u)。3. 把上述所有功能块和连线选中，单击鼠标右键，在快捷菜单中选取creat subsystem。组合后即形成上一层设计区中的图标，再添加示波器模块和相应的连线。例2.用simulink仿真两个正弦信号相减，即计算1. 将所需模块添加到模型中，将Math子模块中的Sum添加到模块中，打开属性对话框，将List of signs由“+”修改为“+-”。2. 修改频率为2*pi和6*pi，幅值均为1.打开示波器，将“Number of axes”改为3。3. 设置仿真参数。打开Simulink菜单下Simulation parameters”，设仿真结束时间为10，算法选择“Fixed-step”，并在其右边算法框选择discrete(no continuous states)，再把“Fixed step size”设置为0.001s。4. 仿真并观察结果。例3.典型线性反馈控制系统，线性系统部分：，反馈环节：，求其阶跃响应曲线。1. 与前类似。区别是找到传递函数2. 点击传递函数模块，设置参数Numerator 4；Denominator1 2 3 4Numerator 1 -3；Denominator1 3Numerator 1；Denominator0.01 1课堂考核：再熟悉Product（求两个输入量的积或者商）、两个Gain（增益模块，求输入量乘以一定的值）、Unit Delay（输入信号