使用 MATLAB 绘制闭环系统对阶跃输入或单位斜坡的响应？答案

【问题标题】：Use MATLAB to plot a response of a closed-loop system to a step input or unit ramp?使用 MATLAB 绘制闭环系统对阶跃输入或单位斜坡的响应？
【发布时间】：2010-11-23 23:56:10
【问题描述】：

我不确定我是否可以在这里问这样的问题，因为这与控制和设计有关..

无论如何，我正在尝试使用 matlab 绘制闭环系统对单位斜坡和阶跃输入的响应，但我不确定如何完成此操作..

我的传递函数是：G= 13/(s*(s+3)*(s+1)) and K=8

有什么想法吗？

谢谢！

【问题讨论】：

标签： function matlab controls transfer

【解决方案1】：

控制系统工具箱比 Alejandro 让你相信的更方便！

s = tf('s');
K = 8;
G = 13/(s*(s+3)*(s+1));
CL = G/(1+K*G);
step(CL); % step response
step(CL/s); % ramp response

请记住，斜坡响应是阶跃响应的积分。因此，您可以将阶跃响应乘以 1/s 并得到斜坡。

【讨论】：

也感谢您的额外解释:)

【解决方案2】：

假设您拥有控制系统工具箱。让我们为 G(s) = 1 / (s + 1) 做。

G = tf(1, [1 1]);
CL = feedback(G, 1);
step(CL) % Step response
t = 0:.01:5;
lsim(CL,t,t) % Ramp response

对于您的示例，您需要更改的只是 G 的定义（帮助 tf 了解详细信息），并且可能将时间向量 t 调整为您想要的时间范围。

【讨论】：

非常感谢您的回复！！
嗯我今天问了讲师，他说使用lsim是正确的方法。他说 G/(1+KG) 是不正确的，因为前向路径必须包含 GK，所以我最好使用 feedback(GK,1) 然后逐步执行该响应...谢谢 Alejandro !
抱歉误导您；当您分别提供 G 和 K 时，我假设 K 在反馈路径中没有询问。 :) 当然，CL=(GK/(1+GK)) 仍然有效！
对不起，双重评论。关于使用 step vs lsim 的斜坡响应，两者都会给你相同的答案。尝试绘制 lsim(CL,t,t) 与 step(CL/s);你可能需要提供一个时间向量来让它使用与 lsim 相同的轴，但你会得到相同的答案。