MATLAB单自由度频响函数计算,请举例给出代码
时间: 2024-09-15 16:12:06 浏览: 60
MATLAB是一种强大的数值计算环境,可以方便地进行信号处理和控制系统分析。要计算单自由度系统的频率响应函数(FRF),通常会涉及到系统阻尼、自然频率和输入激励的计算。这里是一个简单的例子,假设我们有一个线性系统模型,其传递函数为\( G(s) = \frac{K}{s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2} \),其中\( K \)是比例系数,\( \zeta \)是阻尼比,\( \omega_n \)是自然频率。
```matlab
% 定义系统参数
K = 1; % 系统增益
wn = 10; % 自然频率 (rad/s)
zeta = 0.5; % 阻尼比
% 创建s域变量用于复数频率计算
s = tf('s'); % 创建s表示变量
H = K / (s.^2 + 2*zeta*wn*s + wn.^2); % 计算传递函数
% 将s转化为极点-零点形式
[num, den] = ssdata(H);
% 计算频率响应
[frf, w] = freqs(den, num); % frf是幅值,w是角频率
% 绘制结果
plot(w, db(frf), 'b', 'LineWidth', 2);
xlabel('Angular Frequency (rad/s)');
ylabel('Magnitude (dB)');
title(['Single Degree of Freedom System FRF with parameters: K=', num2str(K), ', \(\zeta = \)', num2str(zeta), ', \(\omega_n = \)', num2str(wn)]);
% 相关问题--
1. MATLAB中如何读取实测的FRF数据并进行拟合?
2. 如何利用MATLAB的control toolbox对实际系统进行FRF测量?
3. 对于非线性系统,如何修改上述代码来计算其频率响应?
```
这个示例展示了如何使用MATLAB的基本功能计算单自由度系统的频率响应,实际应用中可能需要考虑更复杂的情况和数据预处理步骤。
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