以往进行设计时,都需要通过性能指标的定义徒手进行大量、复杂的计算,如今运用MATLAB可以快速、准确的直接根据响应曲线得出性能指标。下面就用一个例子来介绍怎样利用MATLAB快速得到结果。Р例如:求如下二阶系统的性能指标:Р G(s)= РРРР首先用MATLAB在命令窗口编写如下几条简单命令: Рnum=[3]; %传递函数的分子多项式系数矩阵 Рden=[1 1.5 3]; %传递函数的分母多项式系数矩阵 РG=tf(num,den); %建立传递函数 Рgrid on; %图形上出现表格 Рstep(G) %绘制单位阶跃响应曲线 Р Р图1 二阶系统阶跃响应及性能指标Р通过以上命令得到单位阶跃响应曲线,同时在曲线上根据性能指标的定义单击右键,则分别可以得到此系统的性能指标:峰值时间tp=1.22s;调节时间ts=4.84s;上升时间tr=0.878s;超调量Mp%=22.1%。如图1所示。Р 通过这个例子可以看到MATLAB软件给我们的计算带来了极大的方便,避免了因手工计算而带来的误差,提高了准确度和精度。Р控制系统稳定性能的分析Р 众所周知,一个系统的好坏要根据这个系统是否稳定来判断,因而稳定性是控制系统能否正常工作的首要条件,所以在进行控制系统的设计时首先判别系统的稳定性。而在自动控制理论的学习过程中,对判别稳定性一般采用劳斯稳定判据的计算来判别。РРР对于低阶或是不复杂的系统判断起来很简单,但是对于高阶系统,按这样的方法计算过程繁琐且复杂,很容易出错。运用MATLAB来判断稳定性不仅减少了计算量,而且准确。Р 其实,从很多实例分析就可以看出MATLAB的功能之强大,应用范围之广。相信,在不久的将来,MATLAB在自动控制系统的应用中会更加广泛。