在matlab中在比例环节G(s)=1和G(s)=2建立仿真模型
时间: 2024-10-24 15:04:56 浏览: 48
在MATLAB中,要建立包含比例环节的简单控制系统模型,我们通常会使用连续时间域的Transfer Function(传递函数)。对于G(s) = 1 和 G(s) = 2 这两个简单的常数比例环节,我们可以按照以下步骤操作:
**1. 纯比例环节G(s) = 1**
这是最基础的比例环节,表示系统的增益是1,也就是没有任何放大或衰减作用。你可以直接在MATLAB中创建一个`tf`对象来表示这个模型,代码如下:
```matlab
G1 = tf(1, [1 0]); % 创建单位增益系统
```
**2. 纯比例环节G(s) = 2**
这个环节代表系统增益比第一种大两倍,可以在传递函数中设置系数为2:
```matlab
G2 = tf(2, [1 0]); % 创建增益为2的系统
```
然后,你可以使用`step`, `bode` 或其他仿真命令来查看这两个系统的响应:
```matlab
step(G1)
hold on
step(G2) % 添加hold on是为了在同一幅图上显示两者
legend('G(s) = 1', 'G(s) = 2')
```
这将展示它们的单位阶跃响应。
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```
>> addpath('toolbox/control')
```
2. 输入以下命令创建传递函数 G(s):
```
>> G = tf([0.021 1], [0.998 0])
```
这将创建一个传递函数 G(s) = (0.021s + 1) / (0.998s),其中 [0.021 1] 表示分子多项式系数,[0.998 0] 表示分母多项式系数。
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- 使用 step 函数绘制 G(s) 的阶跃响应:
```
>> step(G)
```
- 使用 bode 函数绘制 G(s) 的频率响应:
```
>> bode(G)
```
- 使用 pidtune 函数设计 PID 控制器:
```
>> C = pidtune(G, 'pid')
```
- 使用 feedback 函数创建闭环系统:
```
>> T = feedback(G*C, 1)
```
等等。
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```
>> addpath('toolbox/control')
```
2. 输入以下命令创建传递函数 G(s):
```
>> G = tf(0.998, [0.021 1])
```
这将创建一个传递函数 G(s) = 0.998 / (0.021s + 1),其中 0.998 表示分子多项式系数,[0.021 1] 表示分母多项式系数。
3. 可以使用 Control System Toolbox 中的其他函数对 G(s) 进行分析和设计控制器,例如:
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```
>> step(G)
```
- 使用 bode 函数绘制 G(s) 的频率响应:
```
>> bode(G)
```
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```
>> C = pidtune(G, 'pid')
```
- 使用 feedback 函数创建闭环系统:
```
>> T = feedback(G*C, 1)
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等等。
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