实验六-离散系统状态方程的求解.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date实验六-离散系统状态方程的求解实验六离散系统状态方程的求解实验六离散系统状态方程的求解一、实验目的(1)了解离散系统状态方程求解方法。(2)了解离散系统信号流图化简的方法。(3)了解函数ode45的调用方法。二、实验原理离散系统状态方程的一般形式为x(k+1)=Ax(k)+Bf(k)在些只对单输入的n阶离散系统的状态议程求解。一般采用递推迭代的方式求解,由裙的条件x(
2、0)和激励f(0)求出k=1时的x(1),然后依次迭代求得所要求的x(0),x(n)的值。编程时应注意,MATLAB中变量下标不允许为零,则裙点的下标只能取1,第n步的x的下标为n+1。三、涉及的MATLAB函数zeros(2,1)y=lsim(sys,f,x0)for i=1:n endclear all采用函数ode45可以求解微分方程。其调用格式如下t,y=ode45(odefun,tspan,y0)其中,odefun指状态方程的表达式,tspan指状态方程对应的起止时间t0,tf,y0指状态变量的初始状态。四、实验内容与方法1验证性实验采用MATLAB语言编程,求解离散系统状态方程,并
3、绘制状态变量的波形。(1)已知离散系统的状态方程为初始条件为x(0)=,激励为f(k)=0.5(k),确定该状态方程x(k)前10步的解,并画出波形。MATLAB程序:%离散系统状态求解%A=input(系统矩阵 A=)%B=input(系数矩阵 B=)%x0=input(初始状态矩阵 x0=)%n=input(要求计算的步长 n=)%f=input(输入信号 f=)%需求长度为n的数组clear allA=0.5 0;0.25 0.25;B=1;0;x0=-1;0.5;n=10;f=0 0.5*ones(1,n-1);x(:,1)=x0;for i=1:nx(:,i+1)=A*x(:,i)+
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