直接用时域函数画出G(s)=(s+1)(s+2)/(s+3)的阶跃响应
时间: 2024-06-06 19:10:42 浏览: 36
首先,将G(s)转化为时域函数:
G(s) = (s+1)(s+2)/(s+3)
G(s) = (s^2 + 3s + 2)/(s+3)
使用部分分式分解,得到:
G(s) = 1/3 - 1/(s+3) + 2/(s+1) - 1/(s+2)
根据阶跃响应的定义,可以得到:
y(t) = L^-1{G(s)/s} = L^-1{1/3s - 1/(s+3)s + 2/(s+1)s - 1/(s+2)s}
使用拉普拉斯逆变换的表格,可以得到:
y(t) = 1/3 - e^-3t/3 + 2e^-t - e^-2t
因此,阶跃响应为:
y(t) = u(t)(1/3 - e^-3t/3 + 2e^-t - e^-2t)
其中,u(t)为单位阶跃函数。
相关问题
matlab 画出传递函数时域阶跃响应
当使用MATLAB绘制传递函数的时域阶跃响应时,可以按照以下步骤进行操作:
1. 定义传递函数:使用MATLAB的tf函数定义传递函数。例如,如果传递函数为G(s) = (s+1)/(s^2+3s+2),可以使用以下代码定义传递函数:
```
num = [1 1];
den = [1 3 2];
G = tf(num, den);
```
2. 计算阶跃响应:使用MATLAB的step函数计算传递函数的阶跃响应。将传递函数G作为输入参数传递给step函数,并将结果保存在变量t和y中。例如:
```
[y, t] = step(G);
```
3. 绘制阶跃响应曲线:使用MATLAB的plot函数绘制阶跃响应曲线。将时间变量t作为x轴,响应变量y作为y轴。例如:
```
plot(t, y);
xlabel('Time');
ylabel('Step Response');
title('Step Response of Transfer Function');
```
完成上述步骤后,你将得到传递函数的时域阶跃响应曲线。
G(s)=(12*s^3+50*s+49)/(2*s^3+11*s^2+20*s+11),试在MATLAB中用时域函数命令求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应
### 回答1:
可以使用MATLAB中的`impulse`和`step`函数来求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应,代码如下:
```matlab
num = [12 0 0 50 49];
den = [2 11 20 11 0];
sys = tf(num, den);
% 求单位脉冲响应
figure;
impulse(sys);
% 求单位阶跃响应
figure;
step(sys);
```
其中,`num`和`den`分别是系统的分子多项式和分母多项式系数,`sys`是将分子多项式和分母多项式传入`tf`函数得到的系统传递函数。`impulse(sys)`和`step(sys)`分别是求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应,并用`figure`函数将响应作图显示出来。
### 回答2:
在MATLAB中,可以使用`impulse`函数和`step`函数来求解系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。根据题目中给出的传递函数G(s),可以使用MATLAB的符号计算工具箱来求得系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
首先,需要定义符号变量s:
```matlab
syms s;
```
然后,定义传递函数G(s):
```matlab
G = (12*s^3+50*s+49)/(2*s^3+11*s^2+20*s+11);
```
接下来,使用`ilaplace`函数来计算系统的单位脉冲响应`h(t)`:
```matlab
h = ilaplace(G);
```
使用`plot`命令可以绘制单位脉冲响应曲线:
```matlab
t = 0:0.1:10; % 定义时间范围
h_t = subs(h, t); % 计算单位脉冲响应的数值
plot(t, h_t);
xlabel('时间');
ylabel('单位脉冲响应');
title('系统的单位脉冲响应');
grid on;
```
得到单位脉冲响应曲线。
接下来,使用`step`函数来计算系统的单位阶跃响应`y(t)`:
```matlab
y = step(G);
```
同样,使用`plot`命令可以绘制单位阶跃响应曲线:
```matlab
t = 0:0.1:10; % 定义时间范围
y_t = subs(y, t); % 计算单位阶跃响应的数值
plot(t, y_t);
xlabel('时间');
ylabel('单位阶跃响应');
title('系统的单位阶跃响应');
grid on;
```
得到单位阶跃响应曲线。
需要注意的是,上述示例中的时间范围、时间步长等参数可以根据实际需求进行调整。
### 回答3:
在MATLAB中,要求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应可以使用时域函数命令`impulse`和`step`。
首先,创建传递函数`G(s)`:
sys = tf([12 50 49],[2 11 20 11], 'InputDelay', 0);
其中,`[12 50 49]`为分子多项式的系数,`[2 11 20 11]`为分母多项式的系数,`'InputDelay', 0`表示输入信号没有延迟。
然后,使用`impulse`命令求系统的单位脉冲响应:
t_imp = 0:0.01:10; % 设置时间范围
imp_resp = impulse(sys, t_imp);
其中,`0:0.01:10`表示时间范围从0到10,间隔为0.01。
最后,使用`step`命令求系统的单位阶跃响应:
t_step = 0:0.01:10; % 设置时间范围
step_resp = step(sys, t_step);
其中,`0:0.01:10`表示时间范围从0到10,间隔为0.01。
通过上述代码,在MATLAB中即可求得该系统的单位脉冲响应`imp_resp`和单位阶跃响应`step_resp`。