设二阶连续系统,其特性可用常微分方程表示: (d^2 y(t))/dt^2 +2 (dy(t))/dt+8y(t)=x(t) ,用matlab代码求其冲激响应并画图。若输入为x(t)=3t+cos(0.1t),用matlab代码求其零状态响应并画图。

时间: 2024-05-04 19:15:58 浏览: 17
好的,您的问题是如何使用Matlab求二阶连续系统的冲激响应和零状态响应,并画出相应的图形。 针对这个问题,我建议您可以使用Matlab中的ode45求解常微分方程,并通过绘图函数plot或stem将结果可视化。下面是具体步骤: 1. 定义常微分方程: ```matlab function dy = sys(t, y, u) dy = zeros(2, 1); dy(1) = y(2); dy(2) = -8*y(1) - 2*y(2) + u; end ``` 其中,t为时间变量,y为状态变量,u为输入变量。本题中,y有两个分量,即y(1)表示系统的位置,y(2)表示系统的速度。 2. 定义初始条件和输入信号: ```matlab tspan = [0 30]; y0 = [0; 0]; u = @(t) 3*t*cos(0.1*t); ``` 其中,tspan表示时间区间,y0表示初值条件,u为匿名函数,表示输入信号。 3. 使用ode45函数求解常微分方程: ```matlab [t, y] = ode45(@(t, y) sys(t, y, u(t)), tspan, y0); ``` 其中,@(t,y)表示一个匿名函数,将系统方程和输入信号作为参数输入。 4. 绘制冲激响应图: 冲激响应是对应于单位冲激输入的系统响应。由于该方程为线性系统,因此我们可以将冲激输入当做初始状态,即y0为[1; 0]。 ```matlab tspan = [0 10]; y0 = [1; 0]; u = @(t) 0; % 冲激信号 [t, y] = ode45(@(t, y) sys(t, y, u(t)), tspan, y0); plot(t, y(:, 1)); xlabel('时间 t'); ylabel('系统输出'); title('二阶连续系统冲激响应'); ``` 5. 绘制零状态响应图: 零状态响应是对应于从任意初始状态开始,以外部输入信号为零的系统响应。因此,在已有的求解结果上,我们需要减去相应的零输入响应得到零状态响应。 ```matlab u = @(t)t*0; % 零输入信号 [t, y] = ode45(@(t, y) sys(t, y, u(t)), tspan, y0); y_zs = y(:, 1) - y(:, 1); % 减去零输入响应 plot(t, y_zs); xlabel('时间 t'); ylabel('系统输出'); title('二阶连续系统零状态响应'); ``` 希望这个回答能够帮到您!如果您还有其他问题,可以继续向我提问。

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