概述
7.6.1 dstep
功能:求离散系统的单位阶跃响应.
格式:
[c,t]=dstep(n,d)
说明:
dstep函数可绘制出离散系统以多项式函数g(z)=n(z)/d(z)表示的系统的阶跃响应曲线.dstep(n,d,m) 函数可绘制出用户指定的采样点数为m的系统的阶跃响应曲线.当带有输出变量引用函数时,可得到系统阶跃响应的输出数据,而不直接绘制出曲线。
7.6.2 dimpulse 功能:求离散系统的单位脉冲响应 格式: [c,t]=dimpulse(n,d) 说明:dimpulse函数说明类似dstep函数,从略。 7.6.3 dbode 功能:求离散系统的对数频率响应(bode图)。 格式: [mag,phase,w]=dbode(n,d,T) 说明: dbode函数用于计算离散系统的对数幅频特性和相频特性(即bode图),输入变量n,d解释仝上,而T为采样周期,w为频率,当不带输入w频率参数时,系统会自动给出.对输出变量带与不带解释仝上,从略。 7.6.4 dnyquist 功能:求离散系统的奈奎斯特频率曲线图(即nyquist图)。 格式: [re,im,w]=dnyquist(n,d,T) 说明:输入变量说明仝上,输出变量re、im为绘制nyqpist图的实部和虚部。 7.6.5 margin 功能:求系统的增益裕量和相位裕量。 格式: [gm,pm,wg,wp]=margin(n,d) 说明: 输入变量n,d说明仝上,而mag,phase,w为上面dbode函数的输出变量。本函数的输出变量gm,pm分别为增益裕量和相位裕量,而wg,wp则为对应的频率。 7.6.6 roots 功能:求系统的特征多项式的根. 利用闭环脉冲传递函数及z反变换，可以方便求得各典型输入下线性定常离散系统的时域响应。 例7-14 求图7-12所示系统的单位阶跃响应。 解： 常规方法： 由上述数据可以画出单位阶跃响应曲线。如图7-14所示。 Matlab方法： ⑴.程序ex714.m： d=[1 –1 0.632]; ⑵.图示
执行以上程序，即可得图7-15所示，单位阶跃响应曲线。 7.7.2“MATLAB”方法 ⒉例7-15 求图7-13所示系统的的单位脉冲响应。 ⑴.程序ex715.m： %example 7.15 n=[6.32 0]; d=[1 4.952 0.368]; dstep(n,d) ⑵.图示 执行以上程序即可得图7-16单位脉冲响应曲线。可知，系统是不稳定的。 7.9.1基本理论 线性连续系统的频率特性是传递函数G(s)中s=jω代入得到，对于离散系统的频率特性同样是脉冲传递函数G*(s)中s=jω代入可得到，但是，由于G*(s) 中s位于超越函数esτ里， 所以，在MATLAB工具发明以前，要直接画出离散系统的频率特性是比较困难的，为此，采用上节所述的双线性变换，对变换以后的新变量r=jv代入可得到 频率特性，此频率特性称为开环虚拟频率特性，可以证明，线性连续系统中的乃奎斯特稳定判据和相位裕量、增益裕量，同样可以适用于离散系统的开环虚拟频率特 性。下面举例说明。 这里以图7-20所示的离散系统为例1+G(z)=0，系统的稳定充要条件是特征方程式 1+G(z)=0的根都位于z平面的单位圆内。令z=(1+r)/(1-r) 代入上式，即作双线性变换，得到一个以复变量r为自变量的方程，再令复变量r=jv（其中v为虚拟频率）得到一个新的以v为自变量的方程，依据这一方程， 就可画出虚拟频率特性，就可用乃奎斯特稳定判据或相位裕量、增益裕量来判断离散系统的稳定性了。 7.9.2 例题分析 ⒈常规方法 例7-18 对图7-20所示的系统，画出其频率特性，并以此对系统进行分析。 解：据图7-20可得: 根据上式可画出相应虚拟频率的伯德图。如图7-21所示。 据此伯德图可知，图7-20所示离散系统是稳定的。相位裕量约为8度，增益裕量为∞。 ⒉ MATLAB方法 现在已经有了功能强大的MATLAB工具，实际上已不需要进行双线性变换，利用dbode,dnyquist等函数可方便、直接地画出频率特性。下面仍以图7-20所示系统为例，利用 MATLAB方法求解. MATLAB方法 ⑴.程序718.m: % example 7-18.m figure(1)? dbode(n,d,t) [mag,phase,w]=dbode(n,d,t) figure(2) dnyquist(n,d,t) ⑵.结果 执行以上程序，即可得到系统乃奎斯特图,图7-22；伯德图，图7-23；相位裕量，pm=8.0145deg；增益裕量gm=0.68678db。相应的频率，分别为wg=3.1416，wp=2.5499。 以上就是活力鸡为你收集整理的7.6应用于离散系统的Matlab基本函数 7.7 求离散系统的时域响应 频率特性分析的全部内容，希望文章能够帮你解决7.6应用于离散系统的Matlab基本函数 7.7 求离散系统的时域响应 频率特性分析所遇到的程序开发问题。 如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
ω)=|g(ejωT)|,phase(ω)=∠g(ejωT)
7.7.1 常规方法图7-12 闭环离散系统 图7－14c(k)与k的关系曲线 图7-15
图7-13 闭环离散系统 图7-16
图7-22 乃奎斯特图 图7-23 伯德图
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