已知状态空间,用matlab画出系统稳定域的分布
时间: 2023-11-21 12:05:02 浏览: 169
要画出系统稳定域的分布,需要先得到系统的传递函数。然后,可以使用Matlab中的函数`rlocus`和`pzmap`来绘制系统的根轨迹和极点分布图。
以下是绘制稳定域分布的一般步骤:
1. 根据系统的传递函数,可以得到系统的特征方程。
2. 使用Matlab中的`rlocus`函数,根据特征方程绘制系统的根轨迹。根轨迹是描述系统极点随参数变化而移动的轨迹。
3. 根据根轨迹和极点分布图,可以确定系统的稳定域。稳定域是指系统参数取值范围,使得系统所有极点都在左半平面。
以下是Matlab代码示例:
```matlab
% 定义系统传递函数
num = [1];
den = [1 2.5 2];
sys = tf(num, den);
% 绘制根轨迹
rlocus(sys);
% 绘制极点分布图
pzmap(sys);
% 标出稳定域
sgrid;
```
运行代码后,将会得到一个根轨迹图和一个极点分布图。稳定域是在根轨迹和极点分布图中确定的。在稳定域内的参数取值将使得系统稳定。
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已知状态空间使用matlab无静差控制代码
已知状态空间模型的无静差控制可以使用MATLAB进行实现。下面是一个简单的示例代码:
```matlab
% 定义状态空间模型
A = [1 1; 0 1]; % 系统矩阵
B = [0; 1]; % 输入矩阵
C = [1 0]; % 输出矩阵
D = 0; % 直接传递矩阵
sys = ss(A, B, C, D); % 创建状态空间模型
% 设计无静差控制器
Q = eye(2); % 状态权重矩阵
R = 1; % 输入权重矩阵
K = lqr(A, B, Q, R); % 使用线性二次调节器设计控制器
% 闭环系统
sys_cl = feedback(sys, K);
% 模拟响应
t = 0:0.1:10; % 时间范围
x0 = [0; 0]; % 初始状态
u = zeros(size(t)); % 输入信号
[y, t, x] = lsim(sys_cl, u, t, x0); % 模拟系统响应
% 绘制结果
figure;
plot(t, y);
xlabel('时间');
ylabel('输出');
title('无静差控制系统响应');
```
这段代码首先定义了一个二阶状态空间模型,然后使用线性二次调节器(LQR)设计了一个无静差控制器。接下来,通过模拟系统响应并绘制输出结果。
已知曲率和挠率,怎么用matlab画出空间曲线
1. 首先,生成对应曲率和挠率的参数方程:
```matlab
syms t
k = f(t); % 曲率函数
s = g(t); % 挠率函数
x = int(cos(int(k, t)), t, 0, t); % x(t) 的参数方程
y = int(sin(int(k, t)), t, 0, t); % y(t) 的参数方程
z = int(s*cos(int(k, t)), t, 0, t); % z(t) 的参数方程
```
其中,`f(t)` 和 `g(t)` 分别表示曲率和挠率的函数,可根据具体情况自行定义。
2. 将参数方程转换为数字序列:
```matlab
t_vec = linspace(0, 1, n); % 定义一个参数向量,n 为序列长度
x_vec = double(subs(x, t, t_vec)); % 将 x(t) 的参数方程转换为数字序列
y_vec = double(subs(y, t, t_vec)); % 将 y(t) 的参数方程转换为数字序列
z_vec = double(subs(z, t, t_vec)); % 将 z(t) 的参数方程转换为数字序列
```
3. 用 `plot3` 函数绘制空间曲线:
```matlab
plot3(x_vec, y_vec, z_vec);
```
可加入其他 `plot3` 函数的参数,例如颜色、线型等。