MATLAB求系统稳态误差
时间: 2024-01-22 22:17:16 浏览: 95
要求系统的稳态误差,需要先确定系统的输入和输出,以及系统的传递函数。
设系统的输入为 R(s),输出为 Y(s),传递函数为 G(s),则系统的稳态误差可以通过以下公式求得:
Kv = lim_{s->0} G(s)
其中,Kv 表示系统的静态误差系数,它是稳态误差的指标之一。
在 MATLAB 中,可以使用 `step` 函数来绘制系统的阶跃响应,并使用 `dcgain` 函数来求解系统的静态误差系数 Kv。具体操作如下:
```matlab
% 定义系统传递函数
num = [1];
den = [1 5 6];
G = tf(num, den);
% 绘制系统的阶跃响应
step(G);
% 求解系统的静态误差系数
Kv = dcgain(G);
```
在上述代码中,我们定义了一个二阶系统的传递函数,然后使用 `step` 函数绘制了系统的阶跃响应。最后,使用 `dcgain` 函数求解了系统的静态误差系数 Kv。
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matlab求系统稳态误差
在 MATLAB 中,可以使用 `stepinfo` 函数来获取系统的稳态误差信息。该函数可以计算出系统的超调量、调整时间、峰值时间和稳态误差等参数。其中,稳态误差可以使用 `stepinfo` 函数的 `SteadyStateError` 属性来获取。
例如,假设我们有一个开环传递函数为 `G = tf([1],[1 2 1 0])` 的系统,我们可以使用以下代码来计算其稳态误差:
```
G = tf([1],[1 2 1 0]); % 定义开环传递函数
H = tf([1],[1]); % 定义单位反馈系统
sys = feedback(G*H,1); % 构建闭环系统
info = stepinfo(sys); % 计算系统的稳态误差和其他参数
steady_state_error = info.SteadyStateError; % 获取系统的稳态误差
```
在上述代码中,我们首先定义了开环传递函数 `G` 和单位反馈系统 `H`,然后使用 `feedback` 函数将它们组合成闭环系统。最后,我们使用 `stepinfo` 函数计算系统的稳态误差,并将其存储在 `steady_state_error` 变量中。
需要注意的是,`stepinfo` 函数默认使用单位阶跃函数作为输入信号,如果我们需要使用其他输入信号进行计算,可以通过传递额外参数来指定。例如,可以使用以下代码来计算系统对正弦波输入的稳态误差:
```
info = stepinfo(sys, 'SettlingTimeThreshold', 0.01, 'Input', 'sin');
```
在上述代码中,我们通过指定 `'SettlingTimeThreshold'` 参数来设置系统的稳态阈值,同时指定输入信号为正弦波。
matlab怎么求稳态误差
稳态误差是指系统在稳定状态下输出与输入的差异,通常用于评估控制系统的性能。在MATLAB中,可以通过以下步骤求解稳态误差:
1. 建立系统模型,可以使用tf函数、ss函数等创建。
2. 对于开环系统,通过直接计算系统的极点和零点来确定稳态误差。如果系统存在零极点抵消,则不会有稳态误差。
3. 对于闭环系统,可以使用Matlab中的step函数生成系统的阶跃响应图形,从而得到稳态误差。具体步骤如下:
- 使用feedback函数将系统模型转换为闭环模型。
- 使用step函数获得系统在时间范围内的阶跃响应。
- 通过稳态误差公式,计算系统的稳态误差。
下面是一个示例代码:
sys = tf([100], [1 10 100]); % 创建系统模型
closed_loop_sys = feedback(sys, 1); % 创建闭环模型
step(closed_loop_sys); % 绘制系统的阶跃响应图形
ess = 1 - dcgain(closed_loop_sys); % 计算稳态误差
其中,dcgain函数用于计算系统的直流增益,即在稳态下的输出与输入比值。稳态误差公式为:ess = 1 / Kp,其中Kp为系统的比例增益。
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