已知系统微分方程和激励信号如下,试用 MATLAB 命令求系统的幅频特性 和相频特性,和系统的输出。 ݀ ݕ ( ݐ) ݀ 3 ݐ ݕ 2 = ݐ ݀ ݀ ݔ ( ( ݐ) ݑ
时间: 2024-02-22 18:59:46 浏览: 85
根据您提供的信息,系统的微分方程为:
d^3x/dt^3 + x*d^2x/dt^2 = tx*dx/dt + sin(t)
为了求解系统的幅频特性和相频特性,我们需要先求解系统的传递函数。根据系统的微分方程,我们可以得到系统的传递函数为:
H(s) = X(s) / F(s) = 1 / (s^3 + s^2 + s)
接下来,我们可以使用MATLAB中的freqs函数来绘制系统的幅频特性和相频特性:
```matlab
num = 1;
den = [1 1 1 0];
w = logspace(-2, 2, 1000);
[mag, phase, wout] = freqs(num, den, w);
subplot(2,1,1);
semilogx(wout, 20*log10(mag));
xlabel('Frequency (rad/s)');
ylabel('Magnitude (dB)');
title('Bode Plot: Magnitude');
grid on;
subplot(2,1,2);
semilogx(wout, phase);
xlabel('Frequency (rad/s)');
ylabel('Phase (deg)');
title('Bode Plot: Phase');
grid on;
```
这段MATLAB代码将会绘制系统的幅频特性和相频特性,其中,logspace函数用于生成对数坐标轴,freqs函数用于计算系统的幅频特性和相频特性。运行完毕后,您将会看到绘制的幅频特性和相频特性图像。
最后,为了求解系统的输出,我们可以使用MATLAB中的lsim函数:
```matlab
t = linspace(0, 10, 1000);
u = sin(t);
sys = tf(num, den);
y = lsim(sys, u, t);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Output');
title('System Response');
grid on;
```
这段MATLAB代码将会绘制系统的输出响应图像。其中,linspace函数用于生成时间轴,sin函数用于生成输入信号,tf函数用于生成系统传递函数。运行完毕后,您将会看到绘制的系统输出响应图像。
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