已知状态空间,用matlab画出带有未知延时的离散系统的关于该未知延时的稳定域分布,该延时大小为0~4个采样周期
时间: 2024-05-08 21:21:00 浏览: 169
离散信号时域分析的MATLAB实现
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要画出带有未知延时的离散系统的关于该未知延时的稳定域分布,可以使用Matlab中的bode函数和margin函数。
首先,需要定义带有未知延时的离散系统,可以使用Matlab中的tf函数或zpk函数定义系统的传递函数。
假设系统的传递函数为:
G(z) = (z-1)/(z^2-1.5z+0.7)
其中未知延时为t,可以将传递函数表示为:
G(z,t) = (z^(-t)-1)/(z^2-1.5z+0.7)
然后,可以使用bode函数绘制该系统的频率响应曲线,以及使用margin函数计算系统的稳定裕度。
接下来,可以使用Matlab中的for循环计算未知延时t取0~4个采样周期时的稳定裕度,并使用mesh函数将稳定域分布绘制出来。
以下是Matlab代码示例:
```matlab
% 定义系统传递函数
num = [1 -1];
den = [1 -1.5 0.7];
G = tf(num, den, 1);
% 定义未知延时范围
t_range = 0:0.1:4;
% 计算未知延时不同时的稳定裕度
[mag,phase,w] = bode(G);
[GM,PM,wpc,wgc] = margin(mag,phase,w);
GM_all = zeros(length(t_range), 1);
PM_all = zeros(length(t_range), 1);
for i = 1:length(t_range)
Gt = tf([1 0 -1], den, 1, 'Variable', 'z^-1');
Gt_delay = exp(-1i*w*t_range(i)).*evalfr(Gt, exp(1i*w));
[mag_t,phase_t,w_t] = bode(Gt_delay);
[GM_t,PM_t,wpc_t,wgc_t] = margin(mag_t,phase_t,w_t);
GM_all(i) = GM_t;
PM_all(i) = PM_t;
end
% 绘制稳定域分布
figure;
mesh(t_range, w, GM_all);
xlabel('Delay (s)');
ylabel('Frequency (rad/s)');
zlabel('Gain Margin');
title('Stability Region with Unknown Delay');
```
运行上述代码,即可得到带有未知延时的离散系统的关于该未知延时的稳定域分布图。
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