有LCCDE y^((2)) (t)+2y^((1)) (t)+2y(t)=f^((1)) (t),f(t)=u(t) 。用matlab代码求其系统的零状态响应 、冲激响应 和阶跃响应 ,并画出相应的图形
时间: 2023-11-12 21:06:54 浏览: 191
好的,我理解了。关于您的问题,我会尽量做出回答。以下是在MATLAB中求解LCCDE y^((2)) (t) 2y^((1)) (t) + 2y(t)=f^((1)) (t),f(t)=u(t) 的系统的零状态响应、冲激响应和阶跃响应的Matlab代码:
```matlab
syms t s; %定义符号变量
F1 = laplace(heaviside(t)); %定义f(t)的拉普拉斯变换
F2 = s*F1; %求解f'(t)的拉普拉斯变换
Y = solve(s^2*Y + 2*s*diff(Y,t) + 2*Y - F2, Y); %求解Y(s)
y = ilaplace(Y, s, t); %求解y(t)
yz = subs(y, 't', 't-1'); %求解零状态响应
yc = subs(y, 't', 't') - yz; %求解全响应中的强制响应
yi = subs(y, 't', 't') - subs(y, 't', '0'); %求解全响应中的自由响应
yi = simplify(yi); %对表达式进行简化
yi = vpa(yi, 6); %保留6位小数
hs = ilaplace(1/(s^2 + 2*s + 2), s, t); %求解系统的冲激响应
hs = vpa(hs, 6); %保留6位小数
subplot(311);
ezplot(yz, [0, 10]); %绘制零状态响应图形
title('Zero State Response');
subplot(312);
ezplot(hs, [0, 10]); %绘制系统的冲激响应图形
title('Impulse Response');
subplot(313);
ezplot(y, [0, 10]); %绘制系统的阶跃响应图形
title('Step Response');
```
这里使用syms函数定义符号变量t和s。然后定义输入f(t)的拉普拉斯变换F1和f'(t)的拉普拉斯变换F2。接着使用solve函数求解Y(s)的表达式。最后使用ilaplace函数求解Y(t)的表达式。我们可以使用subs函数来求解零状态响应、强制响应和自由响应。然后使用vpa函数来保留6位小数并绘制相应的图形。
注意:此代码仅用于演示目的。在实际情况下,请将符号变量t替换为数字。此外,这是一个特定的线性微分方程,还有很多其他情况需要进行更改。
阅读全文