怎么用MATLAB绘制根轨迹
时间: 2024-11-04 16:10:45 浏览: 44
在MATLAB中绘制根轨迹是一种常用的技术,用于分析线性动态系统的稳定性特性。根轨迹图显示了系统闭环传递函数的所有根随开环增益变化的情况。以下是基本步骤:
1. 准备系统:首先,你需要有一个线性模型,通常是以传递函数的形式表示,如`num`和`den`这对数组。
```matlab
sys = tf(num, den);
```
2. 定义增益范围:确定你想绘制根轨迹的增益范围,这可以是一个向量或矩阵,例如从0到某个大值。
```matlab
K = logspace(-1, 5); % 这里假设我们对对数空间的增益感兴趣
```
3. 绘制根轨迹:使用`rlocus`函数绘制根轨迹图。该函数需要输入闭环传递函数和增益范围。
```matlab
rt = rlocus(sys, K);
```
4. 可视化结果:最后,你可以通过查看`rt`结构体中的信息,并使用`plot(rt)`来展示根轨迹图形。
```matlab
plot(rt)
title('Root Locus of System')
xlabel('Logarithmic Frequency (dB)')
ylabel('Phase Angle (degrees)')
grid on
```
相关问题
怎么用matlab绘制根轨迹
要绘制根轨迹,可以按照以下步骤使用MATLAB:
1. 定义系统传递函数。例如,假设系统传递函数为:
G(s) = (s + 1) / (s^2 + 2s + 1)
可以在MATLAB中定义它:
G = tf([1 1], [1 2 1]);
2. 使用rootlocus函数生成根轨迹。例如,使用以下命令生成根轨迹:
rootlocus(G);
运行该命令后,MATLAB会显示根轨迹图形。
3. 可以使用“rlocus”命令生成根轨迹,并将其保存为变量,以便进一步分析。例如,使用以下命令生成根轨迹:
[r,k] = rlocus(G);
运行该命令后,MATLAB将根轨迹保存为变量“r”,极点增益保存为“k”,可以使用这些变量进行进一步分析。
以上是用MATLAB绘制根轨迹的基本步骤,具体的实现还需要根据具体情况进行调整。
开环传递函数带复数怎么用matlab绘制根轨迹
在Matlab中,绘制开环传递函数的根轨迹通常涉及到`s`平面(也称作复平面上的极点轨迹),这些复数代表系统的特征方程的解。如果你有一个开环传递函数,例如G(s),并且想要绘制其根轨迹,可以按照以下步骤操作:
1. **定义传递函数**:
首先,你需要明确G(s)的具体形式,它可以是一个多项式或者更复杂的形式。假设你有一个简单的比例环节G(s) = K / (s + a),其中K和a是常数。
2. **计算极点**:
使用`s = conj(pair(G))`获取开环传递函数的所有复共轭对极点。`pair`函数用于查找传递函数的所有零点。
3. **设置范围**:
定义s平面的实部和虚部范围,如`[-50i, 50i]`,这将决定轨迹的搜索范围。
4. **绘制根轨迹**:
调用`rlocus(G, s)`函数,它会生成并显示根轨迹。如果你想自定义绘图,还可以传入其他参数,比如`plotreal`, `plotimag`, 或者指定特定的路径点。
```matlab
% 示例代码
K = 1; % 比例系数
a = 1; % 截止频率
G = K ./ (s + a);
% 获取所有极点
poles = conj(pair(G));
% 设置根轨迹范围
s_plane_range = [-50i 50i];
% 绘制根轨迹
figure;
rlocus(G, s_plane_range);
```
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