matlab根轨迹命令
时间: 2024-08-12 21:02:18 浏览: 121
在MATLAB中,根轨迹是一种用于分析动态系统稳定性的重要工具。根轨迹图显示的是系统闭环传递函数零点和极点随增益变化的关系。主要的根轨迹命令包括:
1. `rlocus`:这是MATLAB中最常用的根轨迹绘制函数。它接受一个或多组传递函数,并返回其根轨迹在复平面上的图形。语法通常像这样:`rlocus(sys)`,其中`sys`是传递函数模型。
2. `tf2ss`:如果传递函数是以TransferFunction形式给出的,你可以先将其转换为StateSpace形式 (`sys = tf2ss(tf)`),然后用`rlocus`处理这个状态空间模型。
3. `bode` 和 `nyquist`:虽然它们主要用于绘制频率响应,但在某些情况下,可以结合`margin` 或 `stability` 函数来辅助分析根轨迹特性。
4. `root locus` 指令:这是一个命令行界面下的选项,可以手动设置增益范围等参数绘制根轨迹。
相关问题
matlab根轨迹分析
根轨迹分析是一种经典的控制系统分析方法,用于研究系统的稳定性、动态性能和鲁棒性等特性。在 MATLAB 中,可以使用 `rlocus` 函数进行根轨迹绘制和分析。
`rlocus` 函数的基本语法如下:
```matlab
rlocus(sys)
```
其中,`sys` 表示要分析的系统模型,可以是传递函数或状态空间模型。执行该命令后,MATLAB 会自动计算系统的根轨迹,并将其绘制出来。
除了绘制根轨迹外,`rlocus` 函数还可以返回一些分析结果,如根轨迹上的极点、开环增益等。例如,可以使用以下命令获取根轨迹上的极点:
```matlab
[r, k] = rlocus(sys);
p = pole(feedback(sys, 1));
p_on_rlocus = r(find(abs(r-p(1)) == min(abs(r-p))));
```
其中,`r` 和 `k` 分别表示根轨迹上的极点和对应的增益,`p` 表示系统的极点,`feedback(sys, 1)` 表示系统的单位反馈闭环。执行以上命令后,`p_on_rlocus` 就是根轨迹上离第一个极点最近的点。
除了 `rlocus` 函数外,MATLAB 还提供了其他一些根轨迹相关的函数,如 `rlocfind`、`rltool` 等。这些函数可以帮助用户更方便地进行根轨迹分析和设计。
matlab根轨迹显示入射角
Matlab中的根轨迹是一种图形工具,用于可视化闭环控制系统中开环增益矩阵特征值随着输入角或频率变化的情况。当你绘制系统的根轨迹时,通常会涉及到幅值裕度和相位裕度分析,特别是对于SISO(单输入单输出)系统。
如果你想要显示入射角对根轨迹的影响,你会在根轨迹图上看到每一条轨迹对应于特定的入射角(比如频率或衰减率),也就是所谓的"旋转轴"。根轨迹会围绕这个轴旋转,表示在给定输入下系统的响应特性。你可以使用`rlocus`函数生成根轨迹,并通过`axis rotate`命令调整坐标轴的角度以观察不同入射角下的轨迹。
例如,以下是简单的步骤:
```matlab
% 创建一个简单系统模型
sys = tf(1, [1 1]);
w = logspace(-1, 1); % 频率范围
% 计算根轨迹
rt = rlocus(sys, w);
% 设置旋转角度并绘制
axis rotate; % 默认为0度,你可以设置为其他角度
plot(rt, 'b'); % 绘制根轨迹
xlabel('衰减率 (rad/s)');
ylabel('极点');
title('Root Locus with Input Incidence Angle');
% 显示不同入射角的根轨迹
for angle = -45:45
axis([min(rt(:,1)) max(rt(:,1)) min(rt(:,2)) max(rt(:,2)), angle*180/pi - 45, angle*180/pi + 45]);
hold on;
plot(rt, 'b');
end
hold off;
```
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