用matlab求系统在0~10秒范围内冲激响应和阶跃响应的数值解,并绘出系统冲激响应和阶跃响应的时域波形 y''(t)+3y'(t)+2y(t)=f(t)
时间: 2023-08-01 11:11:12 浏览: 199
matlab求冲激响应和阶跃响应.doc
5星 · 资源好评率100%
好的,你的问题是求解一个二阶常微分方程的系统在0~10秒范围内的阶跃响应和冲激响应,并绘制出响应曲线。我们可以使用MATLAB的`step`和`impulse`函数来求解系统的响应,并使用`ode45`函数来求解系统的数值解。
首先,我们需要将二阶常微分方程转换为一阶常微分方程组。令`y1 = y`,`y2 = y'`,则原方程可以表示成如下形式:
```
y1' = y2
y2' = -2y1 - 3y2 + f(t)
```
然后,我们可以使用MATLAB的`ode45`函数来求解系统的数值解。代码如下:
```matlab
% 定义系统常微分方程
dydt = @(t,y) [y(2); -2*y(1) - 3*y(2) + 1];
% 求解系统在0~10秒范围内的数值解
[t, y] = ode45(dydt, [0 10], [0 0]);
% 绘制系统的阶跃响应曲线
u = ones(size(t));
[y_step, t] = lsim(tf([1], [1 3 2]), u, t); % 求解系统的阶跃响应
plot(t, y_step);
xlabel('时间(秒)');
ylabel('输出');
title('系统阶跃响应');
% 绘制系统的冲激响应曲线
[y_impulse, t] = impulse(tf([1], [1 3 2]), t); % 求解系统的冲激响应
plot(t, y_impulse);
xlabel('时间(秒)');
ylabel('输出');
title('系统冲激响应');
```
在上面的代码中,我们使用了`ode45`函数求解了系统的数值解,并使用`lsim`函数求解了系统的阶跃响应。我们还使用`impulse`函数求解了系统的冲激响应。最后,我们使用`plot`函数绘制了系统的阶跃响应和冲激响应曲线。
注意,在使用`ode45`函数求解系统的数值解时,我们需要指定初始条件。这里我们将系统的初始状态设为`[0 0]`,即系统在初始时刻状态为零。
希望这个答案能够帮助到你。
阅读全文