I=100Sin(ωt-π/4)曲线,线条分别用不同颜色表示; (2)在右窗口,绘制P=V2I曲线,线型用“*”符号。
练习2-2.绘制以下函数图形:
(1)y(t)?1?2e?tsin(t)(0?t?8)且在X轴写上“Time”标号,Y轴写上“Amplitude”标号,图形的标题为“Decaying-oscillating Exponential”.
(2)在0≤t≤10区间内绘制如下图形:
y(t)?1.23cos(2.83t?240?)?0.625x(t)?0.625 在同一个图中绘制上述函数,求出Y(t=0)和Y(t=10)的点。(注意弧度与角度的区别)。
(3)绘制如下图形:
y(t)?5e?0.2tcos(0.9t?30?)?0.8e?2t
(0?t?30)(4)在0≤t≤20区间内,且在同一图中绘制如下函数图形:
y1(t)?2.62e?0.25tcos(2.22t?174?)?0.6y2(t)?2.62e?0.25t?0.6y3(t)?0.6求y1的最小值与最大值。
(5)对应0≤t≤25区域内,在同一图中绘制下列函数。
6
y1(t)?1.25e?ty2(t)?2.02e?0.3ty3(t)?2.02e?0.3tcos(0.554t?128?)?1.25e?t求y3(t)值: y(t=0)、ymax、ymin 和y(t=12)
练习2-3.绘制下列方程的极坐标图。θ∈[0,2π],步长为π/200。
(1)(2)(3)(4)(5)
r?3(1?cos?)r?2(1?cos?)r?2(1?sin?)r?cos3?r?e?/(4?)练习2-4.求函数Z的三维图形。定义区间与Z函数表达式如下:
?5?x?5,?5?y?5z?
2.编辑函数文件
函数是MATLAB 扩展功能的M文件。许多MATLAB 命令与全部工具箱命令都是用M文件格式写成的。程序文件与函数文件的主要区别在于,函数允许通过数值进行参数传递,而且函数使用局部变量而不是对整个工作空间中变量的操作。另外一个不同点是,函数文件的第一行必须包括“function”这个词。下面是一个典型的函数文件格式:
function[out1,out2,…]=filename(in1,in2,…)
11.5?(x?1)2?(y?1)2?1(x?1)2?(y?1)2?1 7
% optional comment lines for documentation
MATLAB commands
练习2-5 阅读计算阶跃响应特征参数的函数文件,并编写主程序调用该函数文件(见附录),求:
⑴超调量σ%;⑵上升时间Tr; ⑶峰值时间Tp; ⑷过渡过程时间Ts;
练习2-6 参考练习2-5程序,编写程序计算下列传递函数的阶跃响应特参数:⑴超调量σ%;⑵上升时间Tr; ⑶峰值时间Tp; ⑷过渡过程时间Ts;
G1(S)?
2s2?2s?2G2(S)?4s?2s2?2s?2G3(S)?12s3?3s2?3s?1—-———————————————————————————
附录:计算超调量σ%、上升时间Tr、峰值时间Tp、过渡过程时间Ts的函数文件;
% MATLAB PROGRAM EG2-4
function [pos,tr,ts2,tp]=stepchar(t,y); %finding Pos and Tp
[mp,ind]=max(y);dimt=length(t); yss=y(dimt); pos=100*(mp-yss)/yss; tp=t(ind); i=1;j=1;k=1;q=1; while y(i)<0.1; i=i+1; end; t1=t(i); while y(j)<0.9;
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j=j+1; end;
t2=t(j);tr=t2-t1;
%Finding settling time (two percent)Ts i=dimt+1;n=0; while n==0; i=i-1; if i==1; n=1;
elseif y(i)>=1.02; n=1; end; end;
t1=t(i);i=dimt+1;n=0; while n==0; i=i-1;
if y(i)<=0.98; n=1; end; t2=t(i); if t1>t2; ts2=t1; else ts2=t2; end;
end; %程序中,pos为超调量σ%。
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实验三 控制系统的数学模型及转换方法
一 实验目的
1. 熟悉MATLAB线性控制系统模型的基本描述方法; 2. 熟悉MATLAB控制系统三种模型的转换方法。
二.实验内容:
1. 求多项式的根
如果P是包含多项式系数的行向量,由roots(p)命令得到一个列向量,其元素为多项式的根。 练习3-1 求多项式:
s
2?3s?21的根;2.由多项式的根求多项式
如果r是包含多项式根的一个行/列向量,用poly (r)命令得到一个行向量,其元素为多项式的系数;
练习3-2:已知多项式的根为-1,-2,-3±j4,求多项式方程。 练习3-3:求下列矩阵的特征方程的根
1?1??0?A???6?116?????6?115?
练习3-4:
求下列函数的零、极点和增益。
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