简单

  • 系统函数
    H(s)=s2+5s2+2s+5 H(s) = \frac{s^2+5}{s^2+2s+5}
  • 起始状态及输入信号
    y(0)=0,y(1)(0)=2x(t)=u(t) y(0_-)=0,y^{(1)}(0_-)=-2 \\ x(t)=u(t)
  • Matlab求响应
    Y(s)=2s2+2s+5+s2+5s2+2s+5X(s) Y(s)=\frac{-2}{s^2+2s+5}+\frac{s^2+5}{s^2+2s+5}X(s)
syms t s
Yzi = -2/(s^2+2*s+5); % zero input
yzi = ilaplace(Yzi);
xt = heaviside(t);
X = laplace(xt);
Yzs = X * (s^2+5) / (s^2+2*s+5); % zero state
yzs = ilaplace(Yzs);
yt = simplify(yzi+yzs);

yzi(t)=etsin(2t)u(t)yzi(t)=(1etsin(2t))u(t)y(t)=(12etsin(2t))u(t) y_{zi}(t)=-e^{-t}sin(2t)u(t) \\ y_{zi}(t)=(1-e^{-t}sin(2t))u(t) \\ y(t)=(1-2e^{-t}sin(2t))u(t)

零极点分布

  • 系统函数
    H(s)=s+1s2+2s+5 H(s) = \frac{s+1}{s^2+2s+5}
b = [1 1];
a = [1 2 5];
sys = tf(b,a);
[p,z] = pzmap(sys);
pzmap(sys)
% p = pole(sys)
% z = zero(sys)

p1=1+2ip2=12iz=1p_1 = -1+2i \\ p_2=-1-2i \\ z = -1
连续时间系统的s域分析(Matlab)

单位冲激响应

  • H(s)=1s+2H(s)=\frac{1}{s+2}
b = [1];
a = [1 2];
sys = tf(b,a);
[p,z] = pzmap(sys);
subplot(121);
pzmap(sys)
subplot(122);
impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

左半平面,衰减,稳定

  • H(s)=1s3H(s)=\frac{1}{s-3}
b = [1];
a = [1 -3];
sys = tf(b,a);
[p,z] = pzmap(sys);
subplot(121);
pzmap(sys)
subplot(122);
impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

右半平面,增长,不稳定

  • H(s)=2s2+4H(s)=\frac{2}{s^2+4}
    b = [2];
    a = [1 0 4];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

虚轴上两个一阶共轭极点,等幅正弦震荡,临界稳定

  • H(s)=2s(s2+1)2H(s)=\frac{2s}{(s^2+1)^2}
    b = [2 0];
    a = [1 0 2 0 1];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

虚轴上两个高阶极点,增长正弦震荡,不稳定

  • H(s)=1sH(s)=\frac{1}{s}
    b = [1];
    a = [1 0];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

临界稳定

  • H(s)=1s2H(s)=\frac{1}{s^2}
    b = [1];
    a = [1 0 0];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

系统不稳定

  • H(s)=s+1(s+1)2+4H(s)=\frac{s+1}{(s+1)^2+4}
    b = [1 1];
    a = [1 2 5];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

  • H(s)=s(s+1)2+4H(s)=\frac{s}{(s+1)^2+4}
    b = [1 0];
    a = [1 2 5];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

  • H(s)=(s+1)2(s+1)2+4H(s)=\frac{(s+1)^2}{(s+1)^2+4}
    b = [1 2 1];
    a = [1 2 5];
    sys = tf(b,a);
    [p,z] = pzmap(sys);
    subplot(121);
    pzmap(sys)
    subplot(122);
    impulse(sys);grid on

连续时间系统的s域分析(Matlab)

零点从-1移到0,波形的幅度和相位发生变化;-1处从一阶变到二阶,波形的幅度和相位发生变化,还出现冲激

抄自图书ISBN:978-7-307-19477-9

相关文章:

  • 2022-12-23
  • 2022-12-23
  • 2022-12-23
  • 2021-12-19
  • 2021-09-12
  • 2021-11-17
  • 2021-04-23
  • 2022-01-05
猜你喜欢
  • 2021-08-13
  • 2022-12-23
  • 2021-12-31
  • 2022-12-23
  • 2022-12-23
  • 2021-07-29
  • 2021-07-07
相关资源
相似解决方案