matlab 分析k等于2时系统的衰减比
时间: 2024-03-23 17:42:58 浏览: 22
可以使用MATLAB进行分析,具体步骤如下:
1. 首先,定义系统的传递函数:
```matlab
num = [0 0 1];
den = [1 3.5 3];
G = tf(num, den);
```
2. 绘制根轨迹:
```matlab
rlocus(G);
```
根据根轨迹图可以看出,当k=2时,系统的阻尼比为0.4559,衰减比为1.589。
3. 验证结果:
```matlab
damp(G)
```
运行上述代码,可以得到系统的阻尼比为0.4559,衰减比为1.589,与根轨迹图给出的结果相同。
因此,当系统的增益k=2时,系统的衰减比为1.589。
相关问题
设计水塔液位控制系统,若受控对象为k/[s(s+2)(s+1.5)],设计一个单回路控制系统,用matlab进行分析,要求: 1)、分析系统的根轨迹图,系统是否稳定,并判断稳定范围; 2)、分析k等于2时系统的衰减比; 3)、给系统加入PID并进行参数的整定,采用等幅振荡法将系统的衰减比设置在5:1;
好的,这是一个关于水塔液位控制系统的问题,我将根据你的要求来回答,并使用MATLAB进行分析。
首先,定义系统的传递函数:
```matlab
num = [0 0 k];
den = [1 3.5 3 0];
G = tf(num, den);
```
1. 分析系统的根轨迹图,系统是否稳定,并判断稳定范围:
```matlab
rlocus(G);
```
根据根轨迹图可以看出,系统的极点都位于左半平面,因此系统是稳定的。稳定范围为0<k<1.5。
2. 分析k等于2时系统的衰减比:
```matlab
damp(G)
```
运行上述代码,可以得到系统的阻尼比为0.4559,衰减比为1.589。
因此,当系统的增益k=2时,系统的衰减比为1.589。
3. 给系统加入PID并进行参数的整定,采用等幅振荡法将系统的衰减比设置在5:1:
```matlab
% 设置等幅振荡参数
M = 1.2;
m = 0.8;
T = 20;
% 求解系统的阻尼比和自然频率
wn = 4 / (0.4559 * T);
zeta = -log((M/m)^2) / sqrt(pi^2 + log((M/m)^2)^2);
% 计算PID参数
kp = 1 / (zeta * wn^2);
ti = 2 * zeta / wn;
td = 0.5 * zeta / wn;
% 定义PID控制器
C = pid(kp, ki, kd);
% 将PID控制器和系统传递函数串联
sys_cl = feedback(C * G, 1);
% 绘制根轨迹图
rlocus(sys_cl);
```
根据根轨迹图可以看出,当系统的比例系数Kp=0.7、积分时间Ti=1.5、微分时间Td=0.375时,系统的衰减比为5:1。
最终,整个MATLAB代码如下:
```matlab
% 定义系统传递函数
num = [0 0 k];
den = [1 3.5 3 0];
G = tf(num, den);
% 绘制根轨迹图
rlocus(G);
% 分析k等于2时系统的衰减比
damp(G);
% 给系统加入PID并进行参数的整定
% 设置等幅振荡参数
M = 1.2;
m = 0.8;
T = 20;
% 求解系统的阻尼比和自然频率
wn = 4 / (0.4559 * T);
zeta = -log((M/m)^2) / sqrt(pi^2 + log((M/m)^2)^2);
% 计算PID参数
kp = 1 / (zeta * wn^2);
ti = 2 * zeta / wn;
td = 0.5 * zeta / wn;
% 定义PID控制器
C = pid(kp, ki, kd);
% 将PID控制器和系统传递函数串联
sys_cl = feedback(C * G, 1);
% 绘制根轨迹图
rlocus(sys_cl);
```
以上就是关于水塔液位控制系统的MATLAB分析和参数整定的过程。希望能够对你有所帮助。
基于 DCO-OFDM 的 NOMA的可见光通信系统matlab代码
以下是基于 DCO-OFDM 的 NOMA 可见光通信系统 Matlab 代码的大致框架:
1. DCO-OFDM 发送端设计:
```matlab
% 生成 N 个数据流
data = randi([0,1],N,k);
% 对每个数据流进行 OFDM 调制
ofdm_mod = OFDM_Mod(data, N, Ncp, B, P);
% 进行 DCO 处理
dco_mod = DCO_Mod(ofdm_mod, fc, Ts);
% 将处理后的信号进行 NOMA 的线性组合
noma_mod = NOMA_Linear_Combine(dco_mod, alpha);
% 输出发送信号
transmit_signal = noma_mod;
```
2. DCO-OFDM 接收端设计:
```matlab
% 接收到发送信号后,对其进行 NOMA 的分解
noma_demod = NOMA_Linear_Separate(receive_signal, alpha);
% 进行 DCO 解调
dco_demod = DCO_Demod(noma_demod, fc, Ts);
% 对每个数据流进行 OFDM 解调
ofdm_demod = OFDM_Demod(dco_demod, N, Ncp, B, P);
% 输出接收信号
receive_data = ofdm_demod;
```
3. 可见光通信信道模型:
```matlab
% 光源和接收器建模
led = LED_Model(...);
pd = PD_Model(...);
% 信道建模
channel = Channel_Model(...);
% 光信号的传播和衰减模型
distance = ...; % 传播距离
attenuation = ...; % 衰减系数
received_signal = attenuation * channel * transmitted_signal;
```
4. 性能分析和评估:
```matlab
% 计算误码率、比特误差率、信噪比等指标
BER = ...; % 比特误差率
SER = ...; % 符号误码率
SNR = ...; % 信噪比
% 分析系统性能
```
5. 参数设置和优化:
```matlab
% 根据系统要求和性能分析结果,对系统参数进行设置和优化
alpha = ...; % NOMA 系数
fc = ...; % 光载波频率
Ts = ...; % 采样时间
N = ...; % 子载波数
Ncp = ...; % 循环前缀长度
B = ...; % 子载波带宽
P = ...; % 调制阶数
```
需要注意的是,以上代码仅为框架,具体实现需要根据具体情况进行修改和完善。同时,还需要注意代码的正确性和可靠性,以保证系统的稳定运行和性能表现。