rlocus(Lower_Sys)

时间: 2024-03-16 17:42:32 浏览: 13
`rlocus(Lower_Sys)`是Control System Toolbox中的一个函数,用于计算系统的根轨迹。它的参数`Lower_Sys`是一个传递函数或状态空间模型,可以是标量,向量或矩阵。如果传入的是标量,则返回一个包含根轨迹的数组和相应的增益向量。如果传入的是向量或矩阵,则返回一个包含每个系统根轨迹的数组和相应的增益向量。 下面是一个使用`rlocus()`函数计算系统根轨迹的例子: ```python import control import matplotlib.pyplot as plt # 定义系统的传递函数 sys = control.tf([1], [1, 2, 1]) # 计算系统的根轨迹 r, k = control.rlocus(sys) # 绘制根轨迹 plt.plot(r.real, r.imag, '-') plt.xlabel('Real') plt.ylabel('Imaginary') plt.title('Root Locus') plt.grid(True) plt.show() ``` 在这个例子中,我们使用`control.tf()`函数定义了一个传递函数,然后使用`control.rlocus()`函数计算了系统的根轨迹。最后,我们使用Matplotlib绘制了根轨迹的实部和虚部,从而得到了一个描述系统特性的图形化表示。
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control.rlocus(Lower_Sys_improved)修改颜色为橙色

您可以使用以下代码将根轨迹图的颜色修改为橙色: ``` # 将根轨迹图的颜色修改为橙色 plt.rcParams['axes.prop_cycle'] = plt.cycler(color=['orange']) # 绘制根轨迹图 control.rlocus(Lower_Sys_improved) plt.show() ``` 其中,`plt.rcParams['axes.prop_cycle'] = plt.cycler(color=['orange'])` 用于设置颜色为橙色,`control.rlocus(Lower_Sys_improved)` 用于绘制根轨迹图,`plt.show()` 用于显示图像。

matlab rlocus

rlocus是MATLAB中用于绘制根轨迹的函数。根轨迹是极点随着增加增益而移动的轨迹,可以用于分析系统的稳定性和性能。下面是一个使用rlocus函数绘制根轨迹的例子: ```matlab % 定义系统传递函数 num = [1 2]; den = [1 3 2]; sys = tf(num, den); % 绘制根轨迹 rlocus(sys); ``` 上述代码中,我们首先定义了一个系统的传递函数,然后使用rlocus函数绘制了该系统的根轨迹。你可以通过修改num和den来定义不同的系统传递函数,从而绘制不同的根轨迹。

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%% 求解根轨迹与渐近线 % 创建系统模型 num = 10 * conv([2 5], conv([1 6 34], [1])); den = conv([1 7], [50 644 996 -739 -3559]); sys = tf(num, den); % 计算系统的增益值 K = dcgain(sys); % 绘制根轨迹 figure; rlocus(sys); hold on; % 计算并绘制渐近线 p = pole(sys); z = zero(sys); if isempty(z) z = 0; % 若不存在零点则认为有一个零点在原点 end theta_p = angle(p - 7); theta_z = angle(z - 7); zeta = 0.6; T = 0.1; for i = 1:length(p) a = real(p(i)); b = imag(p(i)); sin_theta_a = sqrt(1 - zeta^2); K = abs(prod(-1-p/7)) / abs((a - p(i))*(a - conj(p(i)))); sigma_a = real(roots(den)); jw_intersection = imag(p(i)) - imag(p(i)) / tan(theta_p(i)); if ~isempty(z) y_asymptote = imag(tf([0 1], [1 sigma_a], T)) - imag(z(i)) + (imag(p(i)) / tan(theta_p(i))); else y_asymptote = jw_intersection / sin_theta_a; end plot([a-sigma_a,a+sigma_a],[b+jw_intersection,b+jw_intersection],'r--'); plot([a-sigma_a,a+sigma_a],[b+y_asymptote,b+y_asymptote],'m--'); end % 计算并输出渐近线与实轴的交点 sigma_a = real(roots(den)); disp(['Intersection of asymptotes and axis: sigma_a = ' num2str(sigma_a)]); % 计算并输出渐近线与实轴的夹角 angle_d = (180/pi)*angle(-10); % 在此,我默认第一个极点在左侧,因此角度为负 disp(['Angle between asymptotes and axis: ' num2str(angle_d) ' deg']); % 计算并输出分离点 zp = pole(sys(sys.num{1}==0)); % 零点为0的极点 if isempty(zp) fprintf('No breakaway/ break-in points.\n'); else fprintf('Breakaway/ Break-in point(s): \n'); for i = 1:length(zp) fprintf('%g + %gi\n', real(zp(i)), imag(zp(i))); end end % 计算并输出根轨迹与虚轴的交点 p1 = pole(sys); z1 = zero(sys); ImAxisCrossings = []; for k = 1:length(p1) if real(p1(k)) < 0 && imag(p1(k)) == 0 continue; % 跳过实部为负的极点,因为它们并不与虚轴相交 end if ~isempty(z1) M = abs(prod((-1)*z1)); N = ((K*abs(conv([1 -p1(k)], [1 -conj(p1(k))])))/abs(den(end))); % 计算二次项系数 kz = N/M; else kz = K; end s = [p1(k) zeros(1, length(z1))]; for i = 1:100 % 改为100步 s = [roots(conv([1 -s(end)], [1 -s(1:end-1)])) s(end)]; if ~isempty(find(abs(imag(s))<1e-3 & imag(s.*conj(s))>1e-3, 1)) ImAxisCrossings = [ImAxisCrossings real(s(find(abs(imag(s))<1e-3 & imag(s.*conj(s))>1e-3, 1)))]; end end end if isempty(ImAxisCrossings) fprintf('No intersection with imaginary axis.\n'); else end fprintf('Intersection(s) with imaginary axis: \n');

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