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MATLAB 综合仿真实验
一.题目选择
利用 MATLAB 编程,自行定义一个连续系统(2 阶),求解系统的冲激响应、阶跃响应。
输入信号变化时,如为 f(t)=exp(-t)*u(t)时系统的输出,并画出该系统的零极点图,频率响
应特性。
二.实验原理
(1)本题要求自行定义一个连续 2 阶系统。则本题以 y′′(t)+4y′(t)+3y(t)=2f′(t)+f(t),初始条件
为 y(0)=2,y’(0)= -1,f(t)=exp(-t)为例。
(2)impulse 函数的使用:impulse 函数可以求得系统的单位冲击响应,参数为 sys 和 t,
其中 sys 为系统对应的微分方程,t 为持续时间(表达式 impulse(sys,t))。sys 变量由
函数生成,其参数为输入部分的方程系数矩阵和响应部分的方程系数矩阵(转移
函数).
(3)step 函数:
step 函数可以求得系统的单位阶跃响应,其用法与 impulse 函数类似.示例代码如下:
sys=([2,,1], [1, 4, 3]); //得到 y′′(t)+4y′(t)+3y(t)=2f′(t)+f(t)的转移函数的分子分母
t = 0:0.1:10; //时间分量
y = step(sys, t); //求单位阶跃响应的表达式
plot(t, y); //plot 函数的可视化
(impulse 函数的使用方法与此一致)
(4)微分方程的解——dsolve 函数的基础使用方法:
在 MATLAB 中,由函数 dsolve()解决常微分方程(组)的求解问题,其具体格式如
下:
r = dsolve('eq1,eq..', 'condl,cond....', 'v')
'eql,e2...为微分方程或微分方程组,'cond,ond2..,. 是初始条件或边界条件,'v'是
独立变量,默认的独立变量是't。
函数 dsolve 用来解符号常微分方程、方程组,如果没有初始条件,则求出通解,如
YYY先生
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