用Matlab进行系统函数H(s)仿真.ppt

用Matlab进行系统函数H(s)仿真,无01班房建新 杨平 姜韬 郑华 王萌,概述,Matlab的Simulink工具箱具有强大的信号与系统仿真功能，可以进行时域、频域，连续信号、离散信号的实时仿真。Laplace变换广泛的应用于系统分析，我们尝试了使用Simulink对课本中的一些例题进行了仿真，对Laplace变换有了更加形象直观的认识。下面是仿真的过程与结果。,一、系统稳定性,极点分布对系统稳定性的影响1）p=0.02（不稳定）Simulink中的系统框图,仿真结果输入冲激信号(1s接入)系统响应h(t),把极点改为p=-0.02 仿真结果为可以看出此时系统是稳定的,h(t),二、反馈系统的稳定性,建立如下的反馈系统（课本241页例4-26）,反馈系数F=1.5时（不稳定）输入冲激信号(t=1s接入)系统响应h(t),反馈系数为F=2时（临界稳定）系统响应稳定后是一个非零常值,h(t),反馈系数为F=5时（稳定系统）摆动多次后趋于零,h(t),三、系统的频率响应,1.带通滤波器的仿真（课本223页例4-22）系统建立如下 仿真分析结果为,2.二阶谐振系统的仿真（课本225页图4-35）RLC谐振系统的建立共轭极点p=-530i系统谐振频率约为30rad/s仿真结果为,将alpha值改为1和0.1观察系统在不同Q值条件下H(s)的变化将极点分别改为p=-130ip=-0.130i所得仿真结果为,3.带阻滤波器的仿真（课本232页图444b）系统建立为零点z=-0.130i仿真结果为,四、负反馈对系统频率响应的改善,魔电课告诉我们，负反馈改善频响特性以低通放大器为例，分析负反馈的影响极点p=-10 增益A=10 F=0时未引入反馈,引入反馈F=0.1理论计算闭环增益为A f=A/(1+AF)=5截止频率f H=f(1+AF)=p(1+AF)=20rad/s仿真结果为,小结,总的来说，上述结果直观的给出了系统函数H(s)的时域、频域仿真图形，达到了预期的效果。时间仓促，我们仅对上述较简单的系统进行了粗略的仿真，对于得到的结果（如个别幅频特性与相频特性曲线），我们也缺少严格的理论验证。Matlab功能强大，但也不是没有缺陷，使用Spectrum Analyzer的时候就充分感受到这一点。（经过对参数的反复调整才得到了令人可以接受的结果，之前的情况惨不忍睹！）存在的问题希望老师和同学批评指正。,完The End,谢谢大家！Thanks to u all!,