由实验数据求传递函数范例

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

阶跃响应采样数据如下表所示,求出传递函数的估计值。

t y(t)t y(t)t y(t)

0 0 0.20 0.0338 0.90 0.4409

0.02 0.0001 0.22 0.0395 1.00 0.4924

0.04 0.0005 0.240.0480 1.50 0.6904

0.06 0.0014 0.26 0.0571 2.00 0.8121

0.08 0.0031 0.28 0.0668 2.50 0.8860

0.10 0.0057 0.30 0.0771 3.00 0.9309

0.12 0.0091 0.50 0.1979 3.50 0.9581

0.14 0.0135 0.60 0.2624 4.00 0.9746

0.16 0.0187 0.70 0.3253 5.00 0.9907

0.18 0.0248 0.80 0.3851

解:

MATLAB程序如下:

t=[0:0.02:0.30 0.50:0.10:1.00 1.50:0.50:4.00 5.00];

yt=[0 0.0001 0.0005 0.0014 0.0031 0.0057 0.0091 0.0135 0.0187 0.0248 0.0338 ...

0.0395 0.0480 0.0571 0.0668 0.0771 0.1979 0.2624 0.3253 0.3851 0.4409 ...

0.4924 0.6904 0.8121 0.8860 0.9309 0.9581 0.9746 0.9907];

yinf=1;

%firstly fitting euqation

y1=log(yinf-yt);

p=polyfit(t,y1,1);

alpha=-p(1);

A=-exp(p(2));

yt1=yinf+A*exp(-alpha*t);

figure(1)

plot(t,yt,'*',t,yt1)

grid on;

figure(2)

plot(t,p(1)*t+p(2),t,y1,'*');

grid on;

e1=yt1-yt;

figure(3)

plot(t,e1)

grid on;

shg

a1=find(abs(e1)<=0.05);

a11=find(t(a1)>1.0);

y11=log(yinf-yt(a1(a11(1)):29));

p=polyfit(t(a1(a11(1)):29),y11,1);

alpha=-p(1);

A=-exp(p(2));

figure(4)

plot(t,p(1)*t+p(2),t,y1,'*');

grid on;

yt11=yinf+A*exp(-alpha*t);

figure(5)

plot(t,yt,'*',t,yt11)

grid on;

%secondly fitting euqation

ys2=yt-yt11;

a2=find(ys2>=0.0001);

y2=log(ys2(a2));

t2=t(a2);

p2=polyfit(t2,y2,1);

beta=-p2(1);

B=exp(p2(2));

yt2=yt11+B*exp(-beta*t);

figure(6)

plot(t,yt,'*',t,yt2)

grid on;

e2=yt2-yt;

figure(7)

plot(t,e2)

grid on;

shg

b=find(abs(e2)<=0.001);

b2=find(t(b)>0.5);

y22=log(ys2(b(b2(1)):29));

p=polyfit(t(b(b2(1)):29),y22,1);

beta=-p2(1);

B=exp(p2(2));

yt22=yt11+B*exp(-beta*t);

figure(8)

plot(t,e2)

grid on;

shg

figure(9)

plot(t,yt,'*',t,yt22)

grid on;

hold on;

e2=yt22-yt;

syms xf

f=(x+alpha)*(x+beta)+A*(x+beta)*x+B*(x+alpha)*x;

f=collect(f);

num=sym2poly(f);

den=conv(conv([1,0],[1,alpha]),[1,beta]); tf(num,den(1:3))

[y,t3]=step(tf(num,den(1:3)));

figure(10)

plot(t3,y,'k',t,yt,'*')

结果如下:(只给出主要的结果)

相关文档
最新文档