已知某二阶系统的零极点分别为p₁=-100,p₂=-200,z₁=z₂=0(二重零点),试用MATLAB绘出该系统在0~1KHz频率范围内的幅频特性曲线(要求用频率响应的几何求解方法实现),并说明该系统的作用
时间: 2024-12-18 12:32:14 浏览: 1
要使用MATLAB绘制给定二阶系统(具有两个实数极点和一对复共轭零点)在0~1kHz频率范围内的幅频特性曲线,我们可以采用以下步骤:
1. 定义系统参数:
```matlab
p1 = -100; % 第一个极点
p2 = -200; % 第二个极点
z1 = z2 = 0; % 双重零点
% 极坐标转换到s域中的零点位置
s_zeros = complex(0, sqrt(-p1*p2)); % 对应于二重零点
```
2. 使用`tf`或`zp2tf`函数创建传递函数模型:
```matlab
num = [1 s_zeros];
den = [1 p1 p2]; % 注意双极点表示为p1*s + p2
sys = tf(num, den);
```
3. 计算幅频特性:
```matlab
w = linspace(0, 1e3*pi/1e3, 1000); % 频率范围从0 Hz到1 kHz,采样点数
H = freqresp(sys, w); % 频率响应
```
4. 绘制幅频特性曲线:
```matlab
plot(w/(2*pi), 20*log10(abs(H)), 'b') % dB scale
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('Amplitude (dB)')
title('Magnitude Response of the Second Order System')
grid on
xlim([0 1000])
```
5. 分析系统作用:
由于这两个极点都在左半平面,这表明系统是稳定的。二重零点使得频率响应有共振峰,可能对应于系统的带通特性、带阻特性或高通特性,具体取决于实际应用中的零点相对于极点的位置。
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