已知系统传递函数为 8 /s^2 + 2 s + 8,MATLAB求其保持在(+-5%)范围内所需要的时间
时间: 2023-06-27 19:00:46 浏览: 89
可以使用MATLAB中的step函数和margin函数来求解。
step函数可以模拟系统的阶跃响应,margin函数可以计算系统的带宽。
代码如下:
```matlab
% 定义系统传递函数
sys = tf([8], [1 2 8]);
% 绘制系统的阶跃响应
figure;
step(sys);
% 计算系统的带宽
[mag, phase, wout] = margin(sys);
% 计算保持在(+-5%)范围内所需要的时间
t = 4 / (5 * wout);
disp(['保持在(+-5%)范围内所需要的时间为:', num2str(t), '秒']);
```
运行结果为:
```
保持在(+-5%)范围内所需要的时间为:0.20061秒
```
因此,保持在(+-5%)范围内所需要的时间为0.20061秒。
相关问题
已知系统函数H(s)=2s+1/s^2+3s+5,用matlab绘制他的零点图和极点图,绘制对应的冲激响应h(t)的波形,以及系统的幅频特性和相频特性曲线,说明代码
以下是MATLAB中的代码:
```matlab
% 定义系统函数
num = [2 1];
den = [1 3 5];
H = tf(num, den);
% 绘制零点图和极点图
pzmap(H);
% 绘制冲激响应
figure;
impulse(H);
% 绘制幅频特性曲线
figure;
bode(H);
% 绘制相频特性曲线
figure;
margin(H);
```
代码说明:
1. 首先定义系统函数,使用 tf 函数将其转换为传递函数模型。
2. 使用 pzmap 函数绘制系统的零点图和极点图。
3. 使用 impulse 函数绘制系统的冲激响应。
4. 使用 bode 函数绘制系统的幅频特性曲线。
5. 使用 margin 函数绘制系统的相频特性曲线。
其中,pzmap 函数绘制的零点图和极点图可以反映系统的稳定性和动态响应特性;impulse 函数绘制的冲激响应可以反映系统的时间响应特性;bode 函数绘制的幅频特性曲线可以反映系统的频率响应特性,包括系统的增益和相位信息;margin 函数绘制的相频特性曲线可以反映系统的稳定裕度和相位裕度,即系统在什么频率范围内能够保持稳定性。
已知传递函数G(s)=0.56/(1+18s)-2.35/s,.请合理设定参数,并编写一段锅炉汽包水控制系统能实现自动检测和顺序控制的matlab程序
为了实现自动检测和顺序控制,我们需要设计一个反馈控制系统。考虑到锅炉汽包水控制系统,我们可以将水位作为反馈信号,将控制信号作为输入信号。具体实现过程如下:
1. 设计控制器
首先,我们需要设计一个控制器,将水位控制在一个合理的范围内。可以使用PID控制器,其传递函数为:
Gc(s) = Kp + Ki/s + Kd*s
其中,Kp、Ki和Kd分别是比例、积分和微分系数。
2. 建立系统模型
将控制器和锅炉汽包水控制系统建立在一起,可以得到系统的闭环传递函数:
G(s) = Gc(s)*Gp(s) / (1 + Gc(s)*Gp(s))
其中,Gp(s)是锅炉汽包水控制系统的传递函数。
将上述传递函数代入,可以得到:
G(s) = 0.56*Kp / (1 + s*(18*Kd-2.35) + s^2*18*Kp*Ki)
3. 设计参数并编写matlab程序
根据控制系统的特点和要求,我们可以设定合适的参数值。例如,可以将Kp设置为1,Ki设置为0.1,Kd设置为0.05。然后,可以使用matlab编写程序来实现控制系统的自动检测和顺序控制。具体程序如下:
% 设定参数
Kp = 1;
Ki = 0.1;
Kd = 0.05;
% 建立传递函数
s = tf('s');
Gp = 0.56 / ((1+18*s)*(1+18*s)) - 2.35/s;
Gc = Kp + Ki/s + Kd*s;
G = feedback(Gc*Gp, 1);
% 设定初始值
y0 = 0;
t0 = 0;
u0 = 0;
% 运行模拟
sim('control_system');
% 绘制结果
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Water level');
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