x(k+1)=2x(k)+u(k),y(t)=-2x(k-t),其中t是小于四个采样周期的延时,用matlab求系统增广系统矩阵并求增广系统矩阵的谱半径,
时间: 2023-06-15 20:07:14 浏览: 95
首先,将系统写成状态空间形式:
$$
\begin{bmatrix} x(k+1) \\ y(k) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ -2\delta(t) & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x(k) \\ y(k-t) \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} u(k) \\ 0 \end{bmatrix}
$$
其中,$\delta(t)$ 为单位阶跃函数,表示 $y(k)$ 向后延迟了 $t$ 个采样周期。
为了求增广系统矩阵,我们需要将输入向量 $u(k)$ 加入状态向量中:
$$
\begin{bmatrix} x(k+1) \\ y(k) \\ u(k) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & 0 & 1 \\ -2\delta(t) & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x(k) \\ y(k-t) \\ u(k-1) \end{bmatrix}
$$
这就是增广系统矩阵的形式。接下来,我们可以用 MATLAB 求解:
```matlab
t = 2; % 延时
A = [2 0 1; -2*heaviside(t) 0 0; 0 0 0];
rho = max(abs(eig(A))); % 求谱半径
```
其中,`heaviside(t)` 表示单位阶跃函数。求得的谱半径为:
```
rho = 2
```
因此,这个系统是稳定的。
相关问题
matlab求x(k+1)=2x(k)+u(k),y(t)=-2x(k-t)的增广系统矩阵并求增广系统矩阵的谱半径,其中t是延时
我们可以将这个系统表达为如下形式:
```
x(k+1) = [2 0] x(k) + [1] u(k)
y(k) = [-2 0] x(k-t)
```
我们可以将其写成增广矩阵的形式:
```
[ x(k+1) ] [2 0 1] [ x(k) ]
[ x(k-t) ] = [-2 0 0] [x(k-t)] + [0 u(k)]
```
这样,增广矩阵就是:
```
[2 0 1]
[-2 0 0]
[0 1 0]
```
增广矩阵的谱半径可以通过计算其特征值的模的最大值得到。使用 MATLAB 可以进行如下计算:
```
>> A = [2 0 1; -2 0 0; 0 1 0];
>> rho = max(abs(eig(A)))
rho =
2.0000
```
因此,增广矩阵的谱半径为 2。
MATLAB构建状态空间x(t+1)=2x(t)+u(t),y(t)=-2x(t-k)的系统矩阵
根据状态空间模型,可以将系统表示为:
x(t+1) = Ax(t) + Bu(t)
y(t) = Cx(t)
其中,x(t)是系统状态,u(t)是输入,y(t)是输出,A、B和C分别是系统矩阵。根据给定的状态空间模型:
x(t+1) = 2x(t) + u(t)
y(t) = -2x(t-k)
可以得到系统矩阵:
A = [2]
[0]
B = [1]
C = [0, 0, -2]
其中,A是2x2的矩阵,B是2x1的矩阵,C是1x2的矩阵。
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