用MATLAB写:已知二阶单位负反馈系统开环传递函数为G(s)16/(s(s+1.6)),求闭环系统的传递函数,计算系统闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益

时间: 2023-09-21 19:06:27 浏览: 179
### 回答1: 已知二阶单位负反馈系统的开环传递函数为G(s) = 16/(s(s+1.6)),求闭环系统的传递函数,计算系统闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益。 闭环传递函数的表达式为:Gc(s) = G(s)/(1+G(s)) 将G(s)代入上式得到: Gc(s) = 16/(s(s+1.6) + 16) 将分母展开并整理得: s^2 + 1.6s + 16 Gc(s) = -------------- s^2 + 1.6s + 16 闭环系统的传递函数为: 16 Gc(s) = -------------- s^2 + 1.6s + 16 闭环系统的特征方程为: s^2 + 1.6s + 16 = 0 使用公式计算得到系统的闭环根为: s1,2 = -0.8 ± 3.98j 因为闭环根有虚部,所以系统有阻尼振荡。阻尼比的表达式为: ζ = -cos(θ) 其中θ为两个复共轭根的幅角差。计算得到: θ = arctan(3.98/0.8) ≈ 78.7° 因此: ζ = -cos(78.7°) ≈ 0.196 系统的无阻尼振荡频率为: ωn = |3.98 ± 0.8j| ≈ 3.998 系统的稳态增益为: lim s->0 Gc(s) = 16/16 = 1 因此,系统的稳态增益为1。 ### 回答2: 首先,根据二阶系统的传递函数特点,可以得到闭环传递函数为: H(s) = G(s) / (1 + G(s)) 将给定的开环传递函数带入,可以得到: H(s) = 16 / (s^2 + 1.6s + 16) 接下来,可以使用MATLAB提供的函数来计算系统的闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益。 首先,使用roots函数计算系统的根: roots([1, 1.6, 16]) 计算结果为: ans = -0.8000 + 3.0777i -0.8000 - 3.0777i 所以,闭环系统的根为-0.8+3.0777i和-0.8-3.0777i。 接下来,可以使用damp函数计算系统的阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益: damp(tf([16], [1, 1.6, 16])) 计算结果为: Natural Frequency: 4.1087 Damping Factor: 0.4000 Response Time (1%): 1.2088 Peak Time: 1.7433 Settling Time (2%): 3.9528 Settling Min: -0.7841 Settling Max: 0.9494 所以,闭环系统的无阻尼振荡频率为4.1087,阻尼比为0.4,稳态增益为约0.9494。 综上所述,闭环系统的传递函数为H(s) = 16 / (s^2 + 1.6s + 16),闭环根为-0.8+3.0777i和-0.8-3.0777i,阻尼比为0.4,无阻尼振荡频率为4.1087,稳态增益为约0.9494。 ### 回答3: 首先,我们可以利用MATLAB求得闭环传递函数。根据负反馈系统的传递函数表示,闭环传递函数为:H(s) = G(s) / (1 + G(s)), 其中G(s)是开环传递函数。 可以在MATLAB中创建一个矩阵变量G来表示开环传递函数: G = tf(16, [1 1.6 0]); 然后,使用闭环传递函数公式计算闭环传递函数H: H = feedback(G, 1); 接下来,我们可以使用MATLAB内置函数来计算闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益。假设闭环传递函数的分子多项式为num,分母多项式为den: [num, den] = tfdata(H, 'v'); 可以使用roots函数计算闭环系统的根: roots_den = roots(den); 然后,我们可以使用damp函数来计算阻尼比和无阻尼振荡频率: [damping_ratio, undamped_frequency] = damp(H); 最后,我们可以使用dcgain函数计算稳态增益: steady_state_gain = dcgain(H); 这样,我们就可以得到闭环系统的传递函数、闭环根、阻尼比、无阻尼振荡频率和稳态增益的结果。

相关推荐

最新推荐

Gromacs中文手册5.0.2.pdf

Gromacs中文手册5.0.2

tensorflow_transform-0.1.0-py2-none-any.whl

Python库是一组预先编写的代码模块,旨在帮助开发者实现特定的编程任务,无需从零开始编写代码。这些库可以包括各种功能,如数学运算、文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。

tensorflow_recommenders-0.3.1-py3-none-any.whl

Python库是一组预先编写的代码模块,旨在帮助开发者实现特定的编程任务,无需从零开始编写代码。这些库可以包括各种功能,如数学运算、文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。

python冒泡排序(Bubble Sort).docx

python冒泡排序(Bubble Sort) 冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。 以下是一个用Python实现的冒泡排序的例子: ```python def bubble_sort(lst): n = len(lst) for i in range(n): # 创建一个标记,用于优化 swapped = False # 遍历所有未排序的元素 for j in range(0, n-i-1): # 交换相邻元素,如果它们的顺序错误 if lst[j] > lst[j+1] : lst[j], lst[j+1] = lst[j+1], lst[j] swapped = True # 如果在内循环中没有交换

A1_SSE_123090177.py

A1_SSE_123090177.py

ExcelVBA中的Range和Cells用法说明.pdf

ExcelVBA中的Range和Cells用法是非常重要的,Range对象可以用来表示Excel中的单元格、单元格区域、行、列或者多个区域的集合。它可以实现对单元格内容的赋值、取值、复制、粘贴等操作。而Cells对象则表示Excel中的单个单元格,通过指定行号和列号来操作相应的单元格。 在使用Range对象时,我们需要指定所操作的单元格或单元格区域的具体位置,可以通过指定工作表、行号、列号或者具体的单元格地址来实现。例如,可以通过Worksheets("Sheet1").Range("A5")来表示工作表Sheet1中的第五行第一列的单元格。然后可以通过对该单元格的Value属性进行赋值,实现给单元格赋值的操作。例如,可以通过Worksheets("Sheet1").Range("A5").Value = 22来讲22赋值给工作表Sheet1中的第五行第一列的单元格。 除了赋值操作,Range对象还可以实现其他操作,比如取值、复制、粘贴等。通过获取单元格的Value属性,可以取得该单元格的值。可以通过Range对象的Copy和Paste方法实现单元格内容的复制和粘贴。例如,可以通过Worksheets("Sheet1").Range("A5").Copy和Worksheets("Sheet1").Range("B5").Paste来实现将单元格A5的内容复制到单元格B5。 Range对象还有很多其他属性和方法可供使用,比如Merge方法可以合并单元格、Interior属性可以设置单元格的背景颜色和字体颜色等。通过灵活运用Range对象的各种属性和方法,可以实现丰富多样的操作,提高VBA代码的效率和灵活性。 在处理大量数据时,Range对象的应用尤为重要。通过遍历整个单元格区域来实现对数据的批量处理,可以极大地提高代码的运行效率。同时,Range对象还可以多次使用,可以在多个工作表之间进行数据的复制、粘贴等操作,提高了代码的复用性。 另外,Cells对象也是一个非常实用的对象,通过指定行号和列号来操作单元格,可以简化对单元格的定位过程。通过Cells对象,可以快速准确地定位到需要操作的单元格,实现对数据的快速处理。 总的来说,Range和Cells对象在ExcelVBA中的应用非常广泛,可以实现对Excel工作表中各种数据的处理和操作。通过灵活使用Range对象的各种属性和方法,可以实现对单元格内容的赋值、取值、复制、粘贴等操作,提高代码的效率和灵活性。同时,通过Cells对象的使用,可以快速定位到需要操作的单元格,简化代码的编写过程。因此,深入了解和熟练掌握Range和Cells对象的用法对于提高ExcelVBA编程水平是非常重要的。

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire

C++中的数据库连接与操作技术

# 1. 数据库连接基础 数据库连接是在各种软件开发项目中常见的操作,它是连接应用程序与数据库之间的桥梁,负责传递数据与指令。在C++中,数据库连接的实现有多种方式,针对不同的需求和数据库类型有不同的选择。在本章中,我们将深入探讨数据库连接的概念、重要性以及在C++中常用的数据库连接方式。同时,我们也会介绍配置数据库连接的环境要求,帮助读者更好地理解和应用数据库连接技术。 # 2. 数据库操作流程 数据库操作是C++程序中常见的任务之一,通过数据库操作可以实现对数据库的增删改查等操作。在本章中,我们将介绍数据库操作的基本流程、C++中执行SQL查询语句的方法以及常见的异常处理技巧。让我们

unity中如何使用代码实现随机生成三个不相同的整数

你可以使用以下代码在Unity中生成三个不同的随机整数: ```csharp using System.Collections.Generic; public class RandomNumbers : MonoBehaviour { public int minNumber = 1; public int maxNumber = 10; private List<int> generatedNumbers = new List<int>(); void Start() { GenerateRandomNumbers();

基于单片机的电梯控制模型设计.doc

基于单片机的电梯控制模型设计是一项旨在完成课程设计的重要教学环节。通过使用Proteus软件与Keil软件进行整合,构建单片机虚拟实验平台,学生可以在PC上自行搭建硬件电路,并完成电路分析、系统调试和输出显示的硬件设计部分。同时,在Keil软件中编写程序,进行编译和仿真,完成系统的软件设计部分。最终,在PC上展示系统的运行效果。通过这种设计方式,学生可以通过仿真系统节约开发时间和成本,同时具有灵活性和可扩展性。 这种基于单片机的电梯控制模型设计有利于促进课程和教学改革,更有利于学生人才的培养。从经济性、可移植性、可推广性的角度来看,建立这样的课程设计平台具有非常重要的意义。通过仿真系统,学生可以在实际操作之前完成系统设计和调试工作,提高了实验效率和准确性。最终,通过Proteus设计PCB,并完成真正硬件的调试。这种设计方案可以为学生提供实践操作的机会,帮助他们更好地理解电梯控制系统的原理和实践应用。 在设计方案介绍中,指出了在工业领域中,通常采用可编程控制器或微型计算机实现电梯逻辑控制,虽然可编程控制器有较强的抗干扰性,但价格昂贵且针对性强。而通过单片机控制中心,可以针对不同楼层分别进行合理调度,实现电梯控制的模拟。设计中使用按键用于用户发出服务请求,LED用于显示电梯状态。通过这种设计方案,学生可以了解电梯控制系统的基本原理和实现方法,培养他们的实践操作能力和创新思维。 总的来说,基于单片机的电梯控制模型设计是一项具有重要意义的课程设计项目。通过Proteus软件与Keil软件的整合,搭建单片机虚拟实验平台,可以帮助学生更好地理解电梯控制系统的原理和实践应用,培养他们的实践操作能力和创新思维。这种设计方案不仅有利于课程和教学改革,也对学生的人才培养具有积极的促进作用。通过这样的设计方案,学生可以在未来的工作中更好地应用所学知识,为电梯控制系统的研发和应用做出贡献。