matlab求稳态误差

时间: 2023-11-02 17:13:54 浏览: 93
在控制系统中,稳态误差是指系统在达到稳态后,输出值与期望值之间的差值。对于一个线性时不变系统,可以使用Matlab来求解稳态误差。 假设我们有一个开环传递函数为G(s),闭环传递函数为H(s),期望输入为R(s),系统输出为Y(s)。则稳态误差e(t)可以表示为: e(t) = lim(t->∞) [r(t) - y(t)] 使用Matlab可以通过以下步骤来求解稳态误差: 1. 定义传递函数G(s)和H(s),并计算系统的开环传递函数Gc(s)。 ``` G = tf([num_G], [den_G]); H = tf([num_H], [den_H]); Gc = G*H; ``` 2. 计算系统的稳态误差常数Kp。 ``` Kp = dcgain(Gc); ``` 3. 计算期望输入R(s)和系统输出Y(s)的拉普拉斯变换式。 ``` R = tf([num_R], [den_R]); Y = feedback(Gc, 1)*R; ``` 4. 计算系统的稳态误差e(t)。 ``` e = limit((R - Y)*s, s, 0); ``` 其中,num_G、den_G、num_H、den_H、num_R、den_R分别表示传递函数G(s)、H(s)和R(s)的分子和分母系数。 通过以上步骤,可以得到系统的稳态误差。
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matlab求稳态误差率

稳态误差率是指系统在稳态下输出与期望输出之间的比率。在使用 MATLAB 求解稳态误差率时,可以使用控制系统工具箱中的函数来实现。 下面是一个求解稳态误差率的示例代码: 首先,定义系统的传递函数: ```matlab s = tf('s'); G = 1/(s*(s+1)); ``` 然后,定义期望输出和系统输入: ```matlab r = 1/s; u = 1; ``` 接着,使用 `step` 函数绘制系统的单位阶跃响应: ```matlab step(G); ``` 最后,使用 `dcgain` 函数计算系统的稳态增益,并根据公式计算稳态误差率: ```matlab Kp = dcgain(G); e_ss_rate = 1/(1+Kp); ``` 其中,`Kp` 表示系统的稳态增益,`e_ss_rate` 表示系统的稳态误差率。 需要注意的是,上述方法仅适用于线性时间不变系统(LTI),对于非线性系统或时变系统,需要采用其他方法来求解稳态误差率。

matlab怎么求稳态误差

稳态误差是指系统在稳定状态下输出与输入的差异,通常用于评估控制系统的性能。在MATLAB中,可以通过以下步骤求解稳态误差: 1. 建立系统模型,可以使用tf函数、ss函数等创建。 2. 对于开环系统,通过直接计算系统的极点和零点来确定稳态误差。如果系统存在零极点抵消,则不会有稳态误差。 3. 对于闭环系统,可以使用Matlab中的step函数生成系统的阶跃响应图形,从而得到稳态误差。具体步骤如下: - 使用feedback函数将系统模型转换为闭环模型。 - 使用step函数获得系统在时间范围内的阶跃响应。 - 通过稳态误差公式,计算系统的稳态误差。 下面是一个示例代码: sys = tf([100], [1 10 100]); % 创建系统模型 closed_loop_sys = feedback(sys, 1); % 创建闭环模型 step(closed_loop_sys); % 绘制系统的阶跃响应图形 ess = 1 - dcgain(closed_loop_sys); % 计算稳态误差 其中,dcgain函数用于计算系统的直流增益,即在稳态下的输出与输入比值。稳态误差公式为:ess = 1 / Kp,其中Kp为系统的比例增益。

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