matlab利用lsim函数求解零输入响应
时间: 2023-08-22 21:03:30 浏览: 185
好的,关于您的问题,我可以给您一些指导。在 MATLAB 中,可以使用 lsim 函数来求解零输入响应。lsim 函数需要三个输入参数:系统的传递函数(或状态空间模型)、输入信号以及时间向量。对于零输入响应,输入信号为零,时间向量为需要计算的时间范围。
下面是一个示例代码,演示如何使用 lsim 函数来求解零输入响应:
```matlab
% 定义系统传递函数
num = [1 2]; % 分子多项式系数
den = [1 3 2]; % 分母多项式系数
sys = tf(num, den); % 将多项式系数转化为传递函数
% 定义时间向量
t = 0:0.1:5;
% 计算零输入响应
y0 = lsim(sys, 0, t);
% 绘制结果
plot(t, y0);
xlabel('时间');
ylabel('输出');
title('零输入响应');
```
希望这个示例代码可以帮助您理解如何使用 lsim 函数求解零输入响应。如果您有任何其他问题,请随时问我。
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matlab利用lsim函数求零输入响应
利用MATLAB的`lsim()`函数,可以方便地求解系统的零输入响应。以下是求解的步骤:
1. 定义系统的传递函数或状态空间模型,并将其转换为传递函数模型(如果是状态空间模型的话)。
2. 定义输入信号,可以是任意形式的信号,比如阶跃信号、正弦信号等。
3. 利用`lsim()`函数计算零输入响应:`zi = lsim(sys, 0, t)`,其中`sys`为系统的传递函数模型,`0`表示输入信号为零,`t`为时间向量。
4. 绘制零输入响应曲线:`plot(t, zi)`。
下面给出一个例子:
假设有一个二阶系统,其传递函数为:
H(s) = (s+2) / (s^2 + 3s + 2)
系统的状态空间模型为:
x' = Ax + Bu
y = Cx + Du
其中:
A = [-2 -1; 1 0]
B = [1; 0]
C = [1 0]
D = 0
现在要求系统对于一个阶跃输入的零输入响应。
MATLAB代码如下:
```
% 定义系统的传递函数模型
num = [1 2];
den = [1 3 2];
sys = tf(num, den);
% 定义输入信号(阶跃信号)
t = 0:0.1:10;
u = ones(size(t));
% 计算零输入响应
zi = lsim(sys, 0, t);
% 绘制零输入响应曲线
plot(t, zi);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Zero Input Response');
```
运行上述代码,即可得到系统的零输入响应曲线。
matlab中lsim函数函数用法
lsim函数是MATLAB中用于求解线性系统的响应的函数,其用法如下:
1.基本语法
[y, t] = lsim(sys, u, t)
其中,sys为线性系统的状态空间模型或传递函数模型,u为输入信号,t为时间向量,y为输出信号,t为时间向量。
2.参数说明
sys:线性系统的状态空间模型或传递函数模型。
u:输入信号,可以是一个向量或矩阵。
t:时间向量,用于指定离散时间点。
y:输出信号,与输入信号u具有相同的维度。
3.示例
考虑一个一阶连续系统,其传递函数为H(s) = 1/(s+1),输入信号为单位阶跃函数,求解其输出信号在0到10秒内的响应。
传递函数模型为:
```matlab
num = 1;
den = [1 1];
sys = tf(num, den);
```
输入信号为单位阶跃函数:
```matlab
t = 0:0.01:10;
u = ones(size(t));
```
调用lsim函数求解输出信号:
```matlab
[y, t] = lsim(sys, u, t);
```
绘制输入信号和输出信号的图像:
```matlab
plot(t, u, 'b', t, y, 'r');
legend('Input', 'Output');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
```
输出结果:
![lsim函数示例](https://img-blog.csdn.net/20180329132220694?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvanVzdGljZS5ib29rcy5jb20vYXV0aGVudGljYXRpb24=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/80)