Произведите анализ системы во временной и комплексной области. Для этого выполните следующую ниже последовательность команд.

Для просмотра импульсной характеристики исследуемой системы (2) введите команду:

» impulse(ssID)

Появится дополнительное окно с графиком характеристики.

Для просмотра переходной характеристики исследуемой системы (2) введите команду:

»step(ssID)

Постройте график реакции системы на начальные условия . Для этого введите

» x0=[1 0]; initial(ssID,x0);

Для просмотра АЧХ и ФЧХ исследуемой системы (2) введите команду:

»bode(ssID)

Для просмотра АФЧХ исследуемой системы (2) введите команду:

»nyquist(ssID)

Создайте графическое окно, в котором расположены временные характеристики системы: графики импульсной и переходной характеристик системы в разных подокнах; создание второе графическое окно, в котором расположены частотные характеристики системы: диаграмма Боде и АФЧХ системы в разных подокнах. Для этого введите:

»subplot(2,1,1); impulse(ssID);

»xlabel('t'); ylabel('g(t)'); title('Импульсная характеристика');

»subplot(2,1,2); step(ssID);

»xlabel('t'); ylabel('h(t)'); title('Переходная характеристика');

»figure;

» subplot(1,2,1);bode(ssID);

» xlabel('Re'); ylabel('Im'); title('АЧХ и ФЧХ ');

»subplot(1,2,2); nyquist(ssID);

» xlabel('Re'); ylabel('Im'); title('АФЧХ ');

 

Создание М-файлов

Создание программы в среде Matlab осуществляется либо при помощи собственного встроенного (начиная с версии Matlab 5), либо стороннего текстового редактора, который вызывается автоматически, если он предварительно установлен с помощью команды Preferences меню File. Чтобы создать новый М-файл, нужно вызвать команду меню File®New®M-file.

В языке Matlab имеются программы двух типов: так называемые Script-файлы (файл-сценарии или управляющие программы) и файл-функции (процедуры).Файлы обоих типов имеют расширение «.m». При помощи Script-файлов оформляются основные программы, управляющие от начала и до конца организацией всего вычислительного процесса, или отдельные части основных программ. Как файл-функции оформляются отдельные процедуры и функции (т.е. такие части программы, которые рассчитаны на неоднократное использование Script-файлами или другими процедурами при изменяемых значениях входных параметров).

Главным отличием текстов этих двух видов файлов является то, что файл-функции имеют первую строку вида:

function <ПКВ> = <имя процедуры> (<ПВВ>)

где ПКВ – Перечень Конечных Величин, ПВВ – Перечень Входных Величин.

Script-файлы такой строки не имеют.

Основные особенности записи текста М-файла:

- обычно каждый оператор записывается в отдельной строке текста программы. Признаком конца оператора является символ (он не появляется в окне) возврата каретки и перехода на следующую строку, который вводится в программу при нажатии клавиши [Enter];

- можно размещать несколько операторов в одной строке. Тогда предыдущий оператор должен заканчиваться символом «,» или «;»;

- длинный оператор можно записывать в несколько строк. При этом предыдущая строка оператора должна заканчиваться тремя точками «…»;

- если оператор не заканчивается символом «;», результат его действия при выполнении программы будет выведен в командное окно;

- строка программы, начинающаяся с символа «%» не выполняется. Эта строка воспринимается системой Matlab как комментарий;

- строки комментария, предшествующие первому выполняемому оператору программы, воспринимаются системой Matlab как описание программы. Именно эти строки выводятся в командное окно, если в нем набрана команда:

help <имя файла>

- в программах на языке Matlab отсутствует оператор окончания текста программы;

- в языке Matlab переменные не описываются и не объявляются. Любое новое имя, появляющееся в тексте программы, воспринимается системой Matlab как имя матрицы. Размер этой матрицы устанавливается при предварительном вводе значений ее элементов либо определяется действиями по установлению значений ее элементов, описанными в предыдущем операторе или процедуре. В языке Matlab невозможно использование матрицы или переменной, в которой предварительно не введены или не вычислены значения её элементов (а значит, и не определены размеры этой матрицы). В этом случае при выполнении программы Matlab выдаст сообщение об ошибке «Переменная не определена».

- имена переменных могут содержать лишь буквы латинского алфавита или цифры и должны начинаться с буквы. Общее число символов в имени может достигать 19. Особенностью языка Matlab является то, что прописные и строчные буквы в именах различаются системой. Например, символы «а» и «А» могут использоваться в одной программе для обозначения разных величин.

Задание

Создайте Script-файл с программой, выполняющей следующие действия:

1) очистку рабочей области памяти и очистку экрана (п. 3.5);

2) создание модели ДПТ в виде модели пространства состояний (п. 4.2);

3) создание графического окна «Временные характеристики системы», в котором расположены графики импульсной и переходной характеристик системы в разных подокнах (п. 4.3);

4) создание второго графического окна «Частотные характеристики системы», в котором расположены диаграмма Боде и АФЧХ системы в разных подокнах (п. 4.3).

По умолчанию созданные М-файлы сохраняются в каталоге …\Matlab\Work\. Чтобы сделать рабочим другой каталог, воспользуйтесь командой «Set Path» меню «File». В открывшемся диалоговом окне «Path Browser» вы увидите перечень путей, которые автоматически проверяются системой Matlab при поиске файлов. Введите путь к вашему каталогу в поле «Current Directory», чтобы сделать нужный каталог текущим.