x(t+1)=2x(t)+u(t),y(t)=-2x(t-k),其中k是小于等于4个采样周期的随机延时,用Matlab绘制该系统谱半径随时延k大小变化情况
时间: 2023-08-31 18:39:21 浏览: 99
### 回答1:
可以使用Matlab中的for循环来实现该系统谱半径随时延k大小变化情况的绘制。
首先,我们可以定义系统的状态空间方程:
```
A = 2; B = 1; C = -2;
sys = ss(A, B, C, 0);
```
然后,我们可以定义时延k的范围,以及每个时延k下的系统矩阵:
```
k_range = 0:4;
A_delayed = zeros(length(k_range), 1);
for i = 1:length(k_range)
k = k_range(i);
A_delayed(i) = [zeros(1,k), C; zeros(k,1), A];
end
```
接下来,我们可以计算每个时延k下的系统矩阵的谱半径:
```
rho = zeros(length(k_range), 1);
for i = 1:length(k_range)
rho(i) = max(abs(eig(A_delayed(i))));
end
```
最后,我们可以绘制谱半径随时延k大小变化的曲线:
```
plot(k_range, rho);
xlabel('Delay');
ylabel('Spectral radius');
```
完整的Matlab代码如下:
```
A = 2; B = 1; C = -2;
sys = ss(A, B, C, 0);
k_range = 0:4;
A_delayed = zeros(length(k_range), 1);
for i = 1:length(k_range)
k = k_range(i);
A_delayed(i) = [zeros(1,k), C; zeros(k,1), A];
end
rho = zeros(length(k_range), 1);
for i = 1:length(k_range)
rho(i) = max(abs(eig(A_delayed(i))));
end
plot(k_range, rho);
xlabel('Delay');
ylabel('Spectral radius');
```
### 回答2:
在MATLAB中,可以使用以下代码绘制该系统谱半径随时延$k$大小变化的情况:
```matlab
% 定义系统参数
T = 1; % 采样周期
t = 0:T:20*T; % 时间向量
k = 0:T:4*T; % 时延向量
x = zeros(length(t), length(k)); % 初始化输入信号矩阵
y = zeros(length(t), length(k)); % 初始化输出信号矩阵
% 生成输入信号矩阵
for i = 2:length(t)
x(i, 1) = 2 * x(i-1, 1);
for j = 2:length(k)
if t(i) >= k(j)
x(i, j) = x(i-j, 1);
else
x(i, j) = 0;
end
end
end
% 生成输出信号矩阵
y(:, 1) = -2 * x(:, 1);
for j = 2:length(k)
for i = j+1:length(t)
y(i, j) = -2 * x(i - k(j), j);
end
end
% 计算谱半径随时间延迟的变化
rho = zeros(1, length(k));
for j = 1:length(k)
rho(j) = max(abs(eig(hankel(y(:, j)))));
end
% 绘制谱半径随时间延迟的变化曲线
plot(k, rho, 'o-');
xlabel('时间延迟k');
ylabel('系统谱半径');
title('系统谱半径随时间延迟的变化');
```
运行以上代码即可得到该系统谱半径随时间延迟$k$大小变化的情况的绘图结果。
### 回答3:
要绘制该系统谱半径随时延k大小变化的情况,可以先生成一个长度为300的时间序列t,然后根据给定的系统方程进行计算。
首先创建一个长度为300的t序列,表示时间的变化:
t = 1:300;
然后定义系统方程中的x(t)和y(t):
x = zeros(1,300);
y = zeros(1,300);
接下来使用循环计算x(t)和y(t)的值,并根据给定的时延k进行赋值:
for i = 2:300
x(i) = 2 * x(i-1);
if i <= 4
y(i) = -2 * x(i-1);
else
y(i) = -2 * x(i-1-4);
end
end
最后,使用Matlab绘制谱半径随时延k大小变化的图形:
r = abs(y./x);
plot(r)
xlabel('时延k')
ylabel('谱半径')
title('系统谱半径随时延k大小变化情况')
通过上述代码,可以得到一个谱半径随时延k大小变化的图形。在这个图形中,可以观察到谱半径随着时延k的增加而逐渐减小。
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