零输入阶跃响应的matlan程序
时间: 2023-09-11 17:05:47 浏览: 41
零输入响应是指系统在没有外部输入信号的情况下产生的响应。阶跃响应是指系统在输入信号为单位阶跃函数时产生的响应。因此,零输入阶跃响应是指系统在没有外部输入信号的情况下,对于输入信号为单位阶跃函数时产生的响应。
下面是一个计算零输入阶跃响应的 MATLAB 程序:
```matlab
num = [1, 2, 1]; % 分子多项式系数
den = [1, -0.5, 0.25]; % 分母多项式系数
sys = tf(num, den); % 生成系统传递函数
t = 0:0.01:10; % 时间范围
u = ones(size(t)); % 输入信号为单位阶跃函数
[y, t] = initial(sys, u, t); % 计算零输入响应
plot(t, y); % 绘制零输入阶跃响应曲线
xlabel('时间');
ylabel('响应');
title('零输入阶跃响应');
```
其中,`num` 和 `den` 分别表示系统传递函数的分子多项式系数和分母多项式系数。`sys` 生成系统传递函数,`t` 表示时间范围,`u` 表示输入信号为单位阶跃函数。`initial` 函数用于计算零输入响应,`y` 表示零输入响应,`plot` 函数用于绘制零输入阶跃响应曲线。
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A=[-1.6 -0.9 0 0;0.9 0 0 0;0.4 0.5 -5.0 -2.45;0 0 2.45 0],B=[1;0;1;0],C=[1 1 1 1]由此状态方程求单位阶跃响应MATLAB程序,单位冲激响应matlab程序,零输入响应matlab程序
好的,根据您提供的状态空间模型,以下是分别求解系统的单位阶跃响应、单位冲激响应和零输入响应的 MATLAB 代码:
1. 单位阶跃响应 MATLAB 程序:
```matlab
% 定义状态空间模型
A = [-1.6 -0.9 0 0; 0.9 0 0 0; 0.4 0.5 -5.0 -2.45; 0 0 2.45 0];
B = [1; 0; 1; 0];
C = [1 1 1 1];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
% 计算单位阶跃响应
t = 0:0.01:10; % 时间范围
u = ones(size(t)); % 单位阶跃信号
[y, t] = lsim(sys, u, t);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Response');
title('Step Response');
```
其中,lsim 函数用于求解系统的响应,u 向量用于定义单位阶跃信号。上述代码中,可以通过修改 t 向量的范围来调整计算时间。
2. 单位冲激响应 MATLAB 程序:
```matlab
% 定义状态空间模型
A = [-1.6 -0.9 0 0; 0.9 0 0 0; 0.4 0.5 -5.0 -2.45; 0 0 2.45 0];
B = [1; 0; 1; 0];
C = [1 1 1 1];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
% 计算单位冲激响应
t = 0:0.01:10; % 时间范围
u = zeros(size(t)); % 零输入信号
u(1) = 1; % 单位冲激信号
[y, t] = lsim(sys, u, t);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Response');
title('Impulse Response');
```
其中,u 向量用于定义单位冲激信号。上述代码中,可以通过修改 t 向量的范围来调整计算时间。
3. 零输入响应 MATLAB 程序:
```matlab
% 定义状态空间模型
A = [-1.6 -0.9 0 0; 0.9 0 0 0; 0.4 0.5 -5.0 -2.45; 0 0 2.45 0];
B = [1; 0; 1; 0];
C = [1 1 1 1];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
% 计算零输入响应
t = 0:0.01:10; % 时间范围
x0 = [0.1; -0.2; 0.3; -0.4]; % 初始状态向量
[y, t, x] = initial(sys, x0, t);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Response');
title('Zero Input Response');
```
其中,initial 函数用于求解零输入响应,x0 向量用于定义初始状态向量。上述代码中,可以通过修改 t 向量的范围来调整计算时间。
希望这些 MATLAB 代码对您有所帮助!
A=[-1.6 -0.9 0 0;0.9 0 0 0;0.4 0.5 -5.0 -2.45;0 0 2.45 0],B=[1;0;1;0],C=[1 1 1 1]由此状态方程求单位阶跃响应,单位冲激响应,零输入响应matlab程序
好的,根据您提供的状态空间模型,可以使用以下 Matlab 代码来求解系统的单位阶跃响应,单位冲激响应和零输入响应。
```matlab
% 定义状态空间模型
A = [-1.6 -0.9 0 0; 0.9 0 0 0; 0.4 0.5 -5.0 -2.45; 0 0 2.45 0];
B = [1; 0; 1; 0];
C = [1 1 1 1];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
% 求解传递函数
G = tf(sys);
% 求解单位阶跃响应
step(G);
% 求解单位冲激响应
impulse(G);
% 求解零输入响应
t = 0:0.01:10; % 时间范围
x0 = [0.1; -0.2; 0.3; -0.4]; % 初始状态向量
[y, t] = initial(sys, x0, t);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Response');
title('Zero Input Response');
```
其中,step 函数用于求解单位阶跃响应,impulse 函数用于求解单位冲激响应,initial 函数用于求解零输入响应。上述代码中,可以通过修改 t 向量和 x0 向量来定义时间范围和初始状态向量。
希望这个回答能够对您有所帮助!
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