微分方程是控制系统模型的基础,一般来讲,利用机械学电学力学等物理规律,便可以得到控制系统的动态方程,这些方程对于线性定常连续系统而言是一种常系数的线性微分方程。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 如果已知输入量及变量的初始条件,对微分方程进行求解,就可以得到系统输出量的表达式,并由此对系统进行性能分析。 本文来自www.eadianqi.com 通过拉氏变换和反变换,可以得到线性定常系统的解析解,这种方法通常只适用于常系数的线性微分方程,解析解是精确的,然而通常寻找解析解是困难的。MATLAB提供了ode2(三)ode45等微分方程的数值解法函数,不仅适用于线性定常系统,也适用于非线性及时变系统。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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电路图如下,R=1.4欧,L=2亨,C=0.32法,初始状态:电感电流为零,电容电压为0.5V,t=0时刻接入1V的电压,求0 本文来自www.eadianqi.com
本文来自www.eadianqi.com 例exp3_1.m 本文来自www.eadianqi.com clear 本文来自www.eadianqi.com clc 本文来自www.eadianqi.com close 本文来自www.eadianqi.com t0=0; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 tfinal=15; 本文来自www.eadianqi.com
x0=[0.5;0];%初始化,电感电流为0,电容电压为0.5v 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 %tol=0.001;%数值计算精度 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 [t,x]=ode45('elecsys',t0,tfinal,x0); 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 %elecsys是系统微分方程的描述函数 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 figure(1) 本文来自www.eadianqi.com subplot(211) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
plot(t,x(:,1)) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 title('capacitorvoltage') 本文来自www.eadianqi.com
xlabel('time-sec') 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
subplot(212) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
plot(t,x(:,2)) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
title('currentofL') 本文来自www.eadianqi.com xlabel('time-sec') 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 figure(2) 本文来自www.eadianqi.com vc=x(:,1); 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 i=x(:,2); 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 plot(vc,i); 本文来自www.eadianqi.com
title('currentversuscapacitorvoltage') 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
xlabel('capacitorvoltage') 本文来自www.eadianqi.com ylabel('current') 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 |