用matlab建立一个二阶系统模型,测试在不同输入下的响应

Question

阶跃、脉冲、cos、sin，要这四种的，也要输出图，每一步都解释一下，不然看不懂。谢谢

Answer 1

参考代码：

% 用传递函数的形式创建二阶系统 1/(s^2+s+1)
G=tf(1,[1 1 1]);

% 求阶跃响应
subplot 221
step(G)

% 求脉冲响应
subplot 222
impulse(G)

% 求余弦输入响应
subplot 223
t = 0:0.1:10;
u = cos(t);
lsim(G,u,t);

% 求正弦输入响应
subplot 224
t = 0:0.1:10;
u = sin(t);
lsim(G,u,t);

都是很基础的东西，直接调函数就行，似乎没什么好解释的了，如果实在看不明白再问吧。

追问

t=0:0.1:10是什么意思，还有坐标轴和标题能改成中文这样子么？

追答

1、t=0:0.1:10表示从0开始，到10结束，每间隔0.1秒设置一个时间点。对于正弦、余弦输入，没有直接的函数来求响应，使用lsim仿真需要指定输入u随时间t的变化。

 

2、修改坐标轴使用xlabel、ylabel函数，修改标题使用title函数，放在每一组绘图命令（step、impulse、lsim）之后即可。这里只改其中两组作为说明：

% 求阶跃响应
subplot 221
step(G)
xlabel 时间
ylabel 幅值
title 阶跃响应

....


% 求正弦输入响应
subplot 224
t = 0:0.1:10;
u = sin(t);
lsim(G,u,t);
xlabel 时间
ylabel 幅值
title 正弦函数的时间响应

追问

谢谢，最后几问：1..这个系统函数是时域的还是频域的？......2..tf这种函数是只适用于这种系统形式吗？像分子改成s+1或h(s)=s^2之类的也可以用tf吗？......3..subplot 222 这种形式是固定的吗，有什么含义？那个222是调用吗？......4..看图形好像阶跃和脉冲是离散的？......5..手机发的，文字排版如果有问题，请见谅。

追答

1、传递函数称为复数域的数学模型，微分方程是时域的，频率特性是频域的，三者是互通的。

2、可以。只要是关于s的有理分式，都可以用tf。

3、subplot更常见的是函数式用法，即subplot(m,n,k)，其中m表示划分子图的行数，n表示列数，k表示后续命令在第几个子图里面进行（从1开始，优先按行数，数完一整行再数下一行）。这里的用法称为命令式，也就是把subplot(m,n,k)写成subplot mnk。

4、像离散的吗？我看不出。