实验四用MATLAB求解状态空间模型

实验四用MATLAB求解状态空间模型1、实验设备MATLAB软件2、实验目的①学习线性定常连续系统的状态空间模型求解、掌握MATLAB中关于求解该模型的主要函数；②通过编程、上机调试，进行求解。3、实验原理说明Matlab提供了非常丰富的线性定常连续系统的状态空间模型求解(即系统运动轨迹的计算)的功能，主要的函数有：初始状态响应函数initial()、阶跃响应函数step()以及可计算任意输入的系统响应数值计算函数lsim()和符号计算函数sym_lsim()。数值计算问题可由基本的Matlab函数完成，符号计算问题则需要用到Matlab的符号工具箱。4、实验步骤①根据所给状态空间模型，依据线性定常连续系统状态方程的解理论，采用MATLAB编程。②在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。习题1：试在Matlab中计算如下系统在[0,5s]的初始状态响应，并求解初始状态响应表达式。Matlab程序如下：A=[01;-2-3];B=[];C=[];D=[];x0=[1;2];sys=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=initial(sys,x0,0:5);plot(t,x)0011232xxx习题2：试在Matlab中计算如下系统在[0,10s]内周期为3s的单位方波输入下的状态响应。并计算该系统的单位阶跃状态响应表达式。Matlab程序如下：A=[01;-2-3];B=[0;1];C=[];D=[];x0=[1;2];sys=ss(A,B,C,D);[ut]=gensig('square',3,10,0.1)0011232xxx[y,t,x]=lsim(sys,u,t,x0)plot(t,u,t,x);