运用matlab求出闭环系统的根,阻尼比 ,无阻尼震荡频率n ;
时间: 2024-04-09 19:09:13 浏览: 568
用MATLAB分析闭环系统的频率特性.doc
假设闭环系统的传递函数为$G(s)$,则其闭环特征方程为$1+G(s)=0$。
在MATLAB中,可以使用`roots`函数求解特征方程的根,即系统的极点。
例如,假设传递函数$G(s)=\frac{10}{s^2+4s+25}$,则可以通过以下代码求解系统的极点:
```
num = 10;
den = [1 4 25];
G = tf(num, den);
r = roots(den);
```
其中,`num`和`den`分别表示传递函数的分子和分母系数,`tf`函数将分子和分母系数转换为传递函数形式,`roots`函数求解特征方程的根,即系统的极点。在上述代码中,`r`即为系统的极点。
根据极点的位置可以计算出系统的阻尼比和无阻尼震荡频率。假设系统极点为$s_1$和$s_2$,则系统的阻尼比$\xi$和无阻尼震荡频率$\omega_n$可以分别计算为:
$$ \xi = \frac{-Re(s_1)}{\omega_n} $$
$$ \omega_n = |Im(s_1)| $$
例如,对于上述传递函数,可以通过以下代码计算系统的阻尼比和无阻尼震荡频率:
```
xi = -real(r(1))/abs(r(1));
wn = abs(imag(r(1)));
```
其中,`real`和`imag`函数分别表示取复数的实部和虚部,`abs`函数表示取复数的模。在上述代码中,`xi`和`wn`分别为系统的阻尼比和无阻尼震荡频率。
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