冲响应，绘制时间响应曲线；也可以使用状态空间 模型impluse(A,B,C,D)。
第4章 MATLAB绘图
[y,x,t]=impulse(num,den) 返回变量格式，不绘图。 y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变
量，t为时间向量。
第4章 MATLAB绘图
step(num,den) 给定系统多项式模型num,den，求系统
第4章 MATLAB绘图
图4-40-1
输入命令显示
第4章 MATLAB绘图
显示演示结果如图4-40-2所示。
图4-40-2 演示图形显示
第4章 MATLAB绘图
hold on step(num2,den) 输入命令窗口如图4-40-3所示。
图4-40-3 输入命令显示
第4章 MATLAB绘图
第4章 MATLAB绘图
脉冲响应曲线如图4-38-4所示。
图4-38-4 控制系统的脉冲响应
第4章 MATLAB绘图
由MATLAB的符号运算工具，得到上述 系统脉冲响应的解析解分别为（拉普拉斯 Laplace反变换的命令在新版本中略有改 动，此处的命令与书上的不同）
syms s f1=ilaplace(1/(s^2+2*s+10))
第4章 MATLAB绘图
显示演示结果如图4-39-1所示。
图4-39-1
运算结果显示
第4章 MATLAB绘图
f2=ilaplace(s/(s^2+2*s+10)) 显示演示结果如图4-39-2所示。
图4-39-2 运算结果显示
第4章 MATLAB绘图
f3=ilaplace(s^2/(s^2+2*s+10)) 显示演示结果如图4-39-3所示。
图4-41-1
R(s)
+ -
2(s+1) s2(s+2)
(b)Ⅱ型系统 二阶系统性能比较
C(s)
第4章 MATLAB绘图
输入命令窗口如图4-41-2所示。 num1=[2]; den1=[1 2 2]; t=0:0.1:10;u=t; lsim(num1,den1,u,t);hold on
第4章 MATLAB绘图
在进行控制系统仿真结果的绘图时，可以应用 前面所述的一般绘图方法。
另外，在控制工具箱中(toolbox\control)， MATLAB专门准备了一系列控制系统的分析用的专用 函数，在执行这些函数的同时，既可以得到仿真结 果图形。
第4章 MATLAB绘图
4.2.1时间响应绘图 控制系统仿真用的几个时间响应函数如下： impulse（num，den） 给定系统多项式模型num,den，求系统的单位脉
第4章 MATLAB绘图
图4-41-2 输入命令显示
第4章 MATLAB绘图
显示演示结果如图4-41-3所示。
图4-41-3 演示图形显示
第4章 MATLAB绘图
plot(t,u,'r:') 输入命令窗口如图4-41-4所示。
图4-41-4 输入命令显示
第4章 MATLAB绘图
图4-39-3 运算结果显示
第4章 MATLAB绘图
【例4.36】系统无零点与系统有零点表达式
分别为
G1 (s)

s2
10 2s10 ,Fra bibliotek2 (s)
2s 10 s2 2s 10
试比较系统阶跃响应的差别。(在matlab中
演示)
第4章 MATLAB绘图
num1=[10];num2=[2 10]; den=[1 2 10]; step(num1,den) 输入命令窗口如图4-40-1所示。
【例4.35】控制系统的传递函数分别为
G1 (s)

s2

1 2s
10
,G2 (s)

s2

s 2s
10
,G3 (s)

s2

s2 2s
10
作系统的脉冲响应曲线。(在matlab中演示)
第4章 MATLAB绘图
num1=[0 0 1];num2=[0 1 0];num3=[1 0 0]; den=[1 2 10]; impulse(num1,den);hold on; 输入命令窗口如图4-38-1所示。
阶跃响应曲线如图4-40-4所示。
图4-40-4 控制系统的阶跃响应
第4章 MATLAB绘图
显然，系统有s=-5的零点时，其阶跃响应叠加 了微分项，响应时间减小，但是超调量稍有增加。
计算超调增加幅度：(在matlab中演示) [y1,x1]=step(num1,den); [y2,x2]=step(num2,den); [max(y1),max(y2)]
第4章 MATLAB绘图 显示演示结果如图4-40-5所示,则超调量增加了8%。
图4-40-5 运算结果显示
第4章 MATLAB绘图
【例4.37】系统结构图如图4-41-1所示，考 察Ⅰ型系统与Ⅱ型系统对速率信号的跟踪能 力。(在matlab中演示)
R(s)
+ -
2
C(s)
s(s+2)
(a)Ⅰ型系统
制输入向量u时间向量T，求系统的时间响 应，绘制时间响应曲线；也可以使用状态空 间模型lsim(A,B,C,D,u,T)。
第4章 MATLAB绘图
[y,x,t]=lsim(num,den) 返回变量格式，不绘图。 y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变量
，t为时间向量。
第4章 MATLAB绘图
第4章 MATLAB绘图
图4-38-1 输入命令显示
第4章 MATLAB绘图
显示演示结果如图4-38-2所示。
图4-38-2 演示图形显示
第4章 MATLAB绘图
impulse(num2,den);impulse(num3,den); 输入命令窗口如图4-38-3所示。
图4-38-3 输入命令显示
的单位阶跃响应，绘制时间响应曲线；也可 以使用状它空间模型step(A,B,C,D)。
第4章 MATLAB绘图
[y,x,t]=step(num,den) 返回变量格式，不绘图。 y=y(t)为输出响应，x=x(t)为状态变
量，t为时间向量。
第4章 MATLAB绘图
lsim(num,den,u,T) 给定系统多项式模型num,den，任意控