分析零状态响应t=0:0.01:20; sys=tf([1,3],[2,8,8]);%sys是LTI系统模型 f=(1+2*exp(-0.5*t)).*heaviside(t); y=lsim(sys,f,t);%用lsim()函数来仿真分析系统零状态响应 plot(t,y);%作图 xlabel('t(sec)');ylabel('y(t)'); title('零状态响应');grid on; 3.线性非时变因果系统的微分方程为:2y"(t)+8y'(t)+8y(t)=.x'(t)+3x(t)输入x(t)=(1+2e-0.5t)u(t)求系统的零状态响应。 程序: t=0:0.01:20; sys=tf([1,3],[2,8,8]);%sys是LTI系统模型 f=(1+2*exp(-0.5*t)).*heaviside(t); y=lsim(sys,f,t);%用lsim()函数来仿真分析系统零状态响应 plot(t,y);%作图 xlabel('t(sec)');ylabel('y(t)'); title('零状态响应');grid on;
时间: 2023-07-14 19:13:42 浏览: 84
这段程序是用 MATLAB 来分析线性非时变因果系统的零状态响应。其中,sys=tf([1,3],[2,8,8]) 建立了系统的传递函数模型,表示为 $\frac{Y(s)}{X(s)}=\frac{1}{2s^2+8s+8}$。f=(1+2*exp(-0.5*t)).*heaviside(t) 定义了输入信号 $x(t)$,是一个以 $1+2e^{-0.5t}$ 为幅值的单位阶跃信号。lsim(sys,f,t) 则用仿真函数 lsim() 来模拟系统的零状态响应 $y(t)$。最后,plot() 函数用来绘制 $y(t)$ 随时间的变化曲线。
需要注意的是,在这个程序中定义的系统传递函数和输入信号都是连续时间的。如果要分析离散时间的系统,需要使用 zpk() 函数来建立离散时间系统的零极点模型,并使用 dlsim() 函数来进行仿真。
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t=0:0.01:20; sys=tf([1,3],[2,8,8]);%sys是LTI系统模型 f=(1+2*exp(-0.5*t)).*heaviside(t); y=lsim(sys,f,t);%用lsim()函数来仿真分析系统零状态响应 plot(t,y);%作图 xlabel('t(sec)');ylabel('y(t)'); title('零状态响应');grid on; 3.线性非时变因果系统的微分方程为:2y"(t)+8y'(t)+8y(t)=.x'(t)+3x(t)输入x(t)=(1+2e-0.5t)u(t)求系统的零状态响应。 程序: t=0:0.01:20; sys=tf([1,3],[2,8,8]);%sys是LTI系统模型 f=(1+2*exp(-0.5*t)).*heaviside(t); y=lsim(sys,f,t);%用lsim()函数来仿真分析系统零状态响应 plot(t,y);%作图 xlabel('t(sec)');ylabel('y(t)'); title('零状态响应');grid on;
这是一个控制系统的仿真程序,使用了Matlab的Control System Toolbox中的函数。程序中首先定义了时间t和系统模型sys,然后定义了输入信号f,使用lsim函数计算系统的零状态响应y,并最后绘制出响应曲线。在此基础上,通过给定的微分方程,可以得到系统的传递函数,进而求解系统的零状态响应。
解释该代码并且给每行做出注释 t0=0;dt=0.01;t1=10; sys2=tf([1,2],[1,3,2]); t=t0:dt:t1; f=heaviside(t); y2=lsim(sys2,f,t); figure(2) plot(t,y2) xlabel('t'); ylabel('y2(t)'); title('零状态响应'); grid on [x2,y2]=solve('x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1','x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1'); x2=vpa(x2,2) y2=vpa(y2,2)
下面是代码和每行的注释:
```
t0=0;dt=0.01;t1=10; // 定义时间范围和步长
sys2=tf([1,2],[1,3,2]); // 定义系统的传递函数
t=t0:dt:t1; // 生成时间向量
f=heaviside(t); // 生成阶跃信号
y2=lsim(sys2,f,t); // 利用lsim函数求解系统的零状态响应
figure(2) // 定义图形编号
plot(t,y2) // 绘制图像
xlabel('t'); ylabel('y2(t)'); title('零状态响应'); grid on // 设置x轴、y轴、标题和网格线
[x2,y2]=solve('x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1','x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1'); // 解方程组
x2=vpa(x2,2) // 显示解的x2值
y2=vpa(y2,2) // 显示解的y2值
```
代码的作用是绘制一个系统的零状态响应图像,并且求解该系统的特解。下面是每行代码的注释:
```
t0=0;dt=0.01;t1=10; // 定义时间范围和步长
```
这行代码定义了时间范围和步长,t0表示起始时间,dt表示时间步长,t1表示结束时间。
```
sys2=tf([1,2],[1,3,2]); // 定义系统的传递函数
```
这行代码定义了系统的传递函数,分子为[1,2],分母为[1,3,2]。
```
t=t0:dt:t1; // 生成时间向量
```
这行代码生成了一个时间向量t,从t0开始,每隔dt时间一个点,一直到t1结束。
```
f=heaviside(t); // 生成阶跃信号
```
这行代码生成了一个阶跃信号f,它的值在t>=0时为1,t<0时为0。
```
y2=lsim(sys2,f,t); // 利用lsim函数求解系统的零状态响应
```
这行代码利用lsim函数求解系统的零状态响应y2,其中sys2为系统的传递函数,f为输入信号,t为时间向量。
```
figure(2) // 定义图形编号
```
这行代码定义了图形编号为2,下面的绘图操作将在编号为2的图形上进行。
```
plot(t,y2) // 绘制图像
xlabel('t'); ylabel('y2(t)'); title('零状态响应'); grid on // 设置x轴、y轴、标题和网格线
```
这行代码绘制了y2关于时间t的图像,并且设置了x轴、y轴和标题,以及打开了网格线。
```
[x2,y2]=solve('x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1','x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1'); // 解方程组
```
这行代码解方程组,其中方程组为x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1和x2*exp(0)+y2*exp(0)+0=1。
```
x2=vpa(x2,2) // 显示解的x2值
y2=vpa(y2,2) // 显示解的y2值
```
这两行代码将解的x2和y2值显示出来,其中vpa函数的作用是将小数转换为分数,并且保留2位小数。