实验二利用matlab进行时域分析

精品文档---下载后可任意编辑实验二 利用 MATLAB 进行时域分析本实验内容包含以下三个部分：基于 MATLAB 的线性系统稳定性分析、基于 MATLAB 的线性系统动态性能分析、和 MATALB 进行控制系统时域分析的一些其它实例。一、 基于 MATLAB 的线性系统稳定性分析线性系统稳定的充要条件是系统的特征根均位于 S 平面的左半部分。系统的零极点模型可以直接被用来推断系统的稳定性。另外，MATLAB 语言中提供了有关多项式的操作函数，也可以用于系统的分析和计算。（1）直接求特征多项式的根设 p 为特征多项式的系数向量，则 MATLAB 函数 roots()可以直接求出方程 p=0 在复数范围内的解 v,该函数的调用格式为：v=roots(p) 例 已知系统的特征多项式为： 特征方程的解可由下面的 MATLAB 命令得出。>> p=[1,0,3,2,1,1]; v=roots(p)结果显示：v = + - + - 利用多项式求根函数 roots(),可以很方便的求出系统的零点和极点，然后根据零极点精品文档---下载后可任意编辑分析系统稳定性和其它性能。（2）由根创建多项式假如已知多项式的因式分解式或特征根，可由 MATLAB 函数 poly()直接得出特征多项式系数向量，其调用格式为：p=poly(v) 如上例中：v=[+; ;+; >> p=poly(v)结果显示p = 由此可见，函数 roots()与函数 poly()是互为逆运算的。（3）多项式求值在 MATLAB 中通过函数 polyval()可以求得多项式在给定点的值，该函数的调用格式为： polyval(p,v) 对于上例中的 p 值，求取多项式在 x 点的值，可输入如下命令：>> p=[1,0,3,2,1,1];x=1 polyval(p,x)结果显示x = 1ans = 8 (4)部分分式展开 考虑下列传递函数： 精品文档---下载后可任意编辑式中，但是和中某些量可能为零。MATLAB 函数可将展开成部分分式，直接求出展开式中的留数、极点和余项。该函数的调用格式为： 则的部分分式展开由下式给出： 式中,,…, ,为极点，,,…, 为各极点的留数，为余项。例 设传递函数为： 该传递函数的部分分式展开由以下命令获得：>> num=[2,5,3,6]; den=[1,6,11,6]; [r,p,k]=residue(num,den)命令窗口中显示如下结果r = p =精品文档---下载后可任意编辑 k = 2中留数为列向量 r，极点为列向量 p，余项为行向量 k。由此可得出部分分式展开式：该函数也可以逆向调用，把部分分式展开转变回多项式之比的形式，命令格式为： [num,den]=residue(r,p,k) 对上例有： >> [num,den]=residue(r,...