一步gydF4y2Ba

动力系统阶跃响应图;阶跃响应数据gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

步骤(系统)gydF4y2Ba 步骤(sys Tfinal)gydF4y2Ba 步骤（SYS，t）的gydF4y2Ba 步骤(sysN sys1, sys2,…)gydF4y2Ba 步骤(sys1, sys2,…, sysN Tfinal)gydF4y2Ba 步骤（SYS1，SYS2，...，sysN，t）的gydF4y2Ba y =步骤(sys, t)gydF4y2Ba [Y，T] =步骤（SYS）gydF4y2Ba [y, t] =步骤(sys Tfinal)gydF4y2Ba [Y，T，X] =步骤（SYS）gydF4y2Ba [y, t, x, ysd] = (sys)步gydF4y2Ba [Y，...] =步骤（SYS，...，选项）gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

一步gydF4y2Ba计算动态系统的阶跃响应。对于状态空间的情况，假设初始状态为零。当它在没有输出参数的情况下被调用时，这个函数会在屏幕上绘制step响应。gydF4y2Ba

步骤(系统)gydF4y2Ba绘制任意值的阶跃响应gydF4y2Ba动态系统模型gydF4y2Ba,gydF4y2BasysgydF4y2Ba。该模型可以是连续 - 或离散时间，并且SISO或MIMO。多输入系统的阶跃响应是每个输入通道阶跃响应的收集。模拟的持续时间会自动确定的基础上，系统极点和零点。gydF4y2Ba

步骤(sys Tfinal)gydF4y2Ba模拟来自的步骤响应gydF4y2Bat = 0时gydF4y2Ba到最后时间gydF4y2BaT = T最终gydF4y2Ba。表达gydF4y2BaTfinalgydF4y2Ba中指定的系统时间单位gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BasysgydF4y2Ba。对于样本时间未指定的离散时间系统(gydF4y2BaTs = 1gydF4y2Ba）gydF4y2Ba一步gydF4y2Ba解释gydF4y2BaTfinalgydF4y2Ba为模拟采样周期的个数。gydF4y2Ba

步骤（SYS，t）的gydF4y2Ba使用用户提供的时间矢量gydF4y2BatgydF4y2Ba进行仿真。表达gydF4y2BatgydF4y2Ba中指定的系统时间单位gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BasysgydF4y2Ba。对于离散时间模型，gydF4y2BatgydF4y2Ba应该是这样的形式gydF4y2BaTi: Ts: TfgydF4y2Ba，其中gydF4y2BaTsgydF4y2Ba为采样时间。对于连续时间模型,gydF4y2BatgydF4y2Ba应该是这样的形式gydF4y2Ba钛：DT：TFgydF4y2Ba，其中gydF4y2BadtgydF4y2Ba成为连续系统的离散近似的采样时间(参见gydF4y2Ba算法gydF4y2Ba)。的gydF4y2Ba一步gydF4y2Ba命令始终将步骤输入应用于gydF4y2Bat = 0gydF4y2Ba，不管gydF4y2Ba“透明国际”gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

要绘制的几款机型的阶跃响应gydF4y2BaSYS1gydF4y2Ba，...，gydF4y2BasysNgydF4y2Ba在一个单一的数字，使用gydF4y2Ba

步骤(sysN sys1, sys2,…)gydF4y2Ba

步骤(sys1, sys2,…, sysN Tfinal)gydF4y2Ba

步骤（SYS1，SYS2，...，sysN，t）的gydF4y2Ba

全部绘制在同一张图的系统必须具有相同数量的输入和输出。你可以，但是，上绘制一个图连续 - 离散时间系统的混合。这个语法是比较多个系统的阶跃响应有用。gydF4y2Ba

您还可以为每个系统指定一种独特的颜色、线型、标记或全部三种。例如,gydF4y2Ba

步骤（SYS1， 'Y：'，SYS2， 'g--'）gydF4y2Ba

的阶跃响应gydF4y2BaSYS1gydF4y2Ba用黄线虚线表示，阶跃响应为gydF4y2Ba系统2gydF4y2Ba用绿色虚线表示。gydF4y2Ba

当输出参数调用：gydF4y2Ba

y =步骤(sys, t)gydF4y2Ba

[Y，T] =步骤（SYS）gydF4y2Ba

[y, t] =步骤(sys Tfinal)gydF4y2Ba

[Y，T，X] =步骤（SYS）gydF4y2Ba

一步gydF4y2Ba返回的输出响应gydF4y2BaygydF4y2Ba中，时间矢量gydF4y2BatgydF4y2Ba用于模拟的（如果不是作为输入参数提供），并且状态的轨迹gydF4y2BaxgydF4y2Ba(仅适用于状态空间模型)。屏幕上没有生成任何情节。对于单输入系统,gydF4y2BaygydF4y2Ba具有与时间样本(长度gydF4y2BatgydF4y2Ba和输出一样多的列。在多输入情况下，各输入通道的阶跃响应沿gydF4y2BaygydF4y2Ba。的尺寸gydF4y2BaygydF4y2Ba然后gydF4y2Ba

$(gydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba ggydF4y2Ba tgydF4y2Ba hgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba)gydF4y2Ba \timesgydF4y2Ba (gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba bgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ugydF4y2Ba tgydF4y2Ba pgydF4y2Ba ugydF4y2Ba tgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba)gydF4y2Ba \timesgydF4y2Ba (gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba bgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba ⅠgydF4y2Ba ngydF4y2Ba pgydF4y2Ba ugydF4y2Ba tgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba)gydF4y2Ba$

和gydF4y2BaY（：，：，j）的gydF4y2Ba给予在注射的单位阶跃命令的响应gydF4y2BajgydF4y2Ba输入通道。同样的，的维数gydF4y2BaxgydF4y2Ba是gydF4y2Ba

$(gydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba ggydF4y2Ba tgydF4y2Ba hgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba)gydF4y2Ba \timesgydF4y2Ba (gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba bgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba tgydF4y2Ba egydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba)gydF4y2Ba \timesgydF4y2Ba (gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba bgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba ogydF4y2Ba fgydF4y2Ba ⅠgydF4y2Ba ngydF4y2Ba pgydF4y2Ba ugydF4y2Ba tgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba)gydF4y2Ba$

对于已确定的模型（见gydF4y2BaidltigydF4y2Ba和gydF4y2BaidnlmodlelgydF4y2Ba)gydF4y2Ba[y, t, x, ysd] = (sys)步gydF4y2Ba也计算标准差gydF4y2BaysdgydF4y2Ba响应y (gydF4y2BaysdgydF4y2Ba是空的，如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba不包含参数的协方差信息）。gydF4y2Ba

[Y，...] =步骤（SYS，...，选项）gydF4y2Ba指定用于计算的阶跃响应的附加选项，诸如偏移的步骤振幅或输入。采用gydF4y2BastepDataOptionsgydF4y2Ba来创建选项集gydF4y2Ba选项gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部收缩gydF4y2Ba

动态系统阶跃响应图gydF4y2Ba

开立真实脚本gydF4y2Ba

绘制如下二阶状态空间模型的阶跃响应:gydF4y2Ba

$\begin{array}{l} (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} {xgydF4y2Ba}_{}^{˙gydF4y2Ba}_{1gydF4y2Ba} \\ {xgydF4y2Ba}_{}^{˙gydF4y2Ba}_{2gydF4y2Ba} \end{array}]gydF4y2Ba =gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} -gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba & -gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba \\ 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba & 0gydF4y2Ba \end{array}]gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} {xgydF4y2Ba}_{1gydF4y2Ba} \\ {xgydF4y2Ba}_{2gydF4y2Ba} \end{array}]gydF4y2Ba +gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} 1gydF4y2Ba & -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba \\ 0gydF4y2Ba & 2gydF4y2Ba \end{array}]gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} {ugydF4y2Ba}_{1gydF4y2Ba} \\ {ugydF4y2Ba}_{2gydF4y2Ba} \end{array}]gydF4y2Ba \\ ygydF4y2Ba =gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} 1gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba & 6gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba \end{array}]gydF4y2Ba (gydF4y2Ba \begin{array}{cccccccccccccccccccc} {xgydF4y2Ba}_{1gydF4y2Ba} \\ {xgydF4y2Ba}_{2gydF4y2Ba} \end{array}]gydF4y2Ba \end{array}$

一个= (-0.5572,-0.7814,0.7814,0);b = (1, - 1, 0, 2);c = [1.9691, 6.4493];sys = ss (a, b, c, 0);步骤(系统)gydF4y2Ba

左图示出了第一输入信道的步骤响应，右图示出了第二输入信道的步骤的响应。gydF4y2Ba

反馈回路有延迟的步骤响应曲线gydF4y2Ba

开立真实脚本gydF4y2Ba

创建延迟反馈回路和情节的阶跃响应。gydF4y2Ba

s =特遣部队(gydF4y2Ba“年代”gydF4y2Ba);G = exp(-s) * (0.8*s²+s+2)/(s²+s);T =反馈(ss (G), 1);步骤(T)gydF4y2Ba

进入系统阶跃响应是混乱的。的系统与内部延迟阶跃响应可以表现出异常行为，如重复出现的跳跃。这样的行为是制度，而不是软件异常的特征。gydF4y2Ba

鉴定模型的阶跃响应与置信区间gydF4y2Ba

本例使用：gydF4y2Ba

系统辨识工具箱gydF4y2Ba

开立真实脚本gydF4y2Ba

比较的参数识别模型的一个非参数（经验）模型的阶跃响应。还可以查看他们的3gydF4y2Ba $σgydF4y2Ba$ 置信区域。gydF4y2Ba

加载数据。gydF4y2Ba

负载gydF4y2Baiddata1gydF4y2Baz1gydF4y2Ba

估计的参数模型。gydF4y2Ba

SYS1 = ssest（z1,4）;gydF4y2Ba

估计非参数模型。gydF4y2Ba

sys2 =冲动(z1);gydF4y2Ba

剧情比较阶跃响应。gydF4y2Ba

T =（0：0.1：10）';[Y1，〜，〜，ysd1] =步骤（SYS1，T）;[Y2，〜，〜，ysd2] =步骤（SYS2，T）;图（T，Y，gydF4y2Ba“b”gydF4y2Bat y1 + 3 * ysd1gydF4y2Ba'B：'gydF4y2Bat y1-3 * ysd1gydF4y2Ba'B：'gydF4y2Ba）保持gydF4y2Ba上gydF4y2Ba图（T，Y2，gydF4y2Ba‘g’gydF4y2Ba,t, y2 + 3 * ysd2,gydF4y2Ba“旅客:”gydF4y2Ba，T，y2-3 * ysd2，gydF4y2Ba“旅客:”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

验证所辨识的非线性ARX模型的线性化gydF4y2Ba

本例使用：gydF4y2Ba

系统辨识工具箱gydF4y2Ba

开立真实脚本gydF4y2Ba

通过比较线性和非线性模型的小振幅阶跃响应验证一个非线性ARX模型的线性化。gydF4y2Ba

加载数据。gydF4y2Ba

负载gydF4y2Baiddata2gydF4y2Baz2gydF4y2Ba;gydF4y2Ba

估计非线性ARX模型。gydF4y2Ba

nlsys = nlarx（Z2，[4 3 10]gydF4y2Ba'树'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“自定义”gydF4y2Ba{gydF4y2Ba'SIN（Y1（T-2）* U1（t））的+ Y 1（T-2）* U1（t）的+ U1（t）的* U1（T-13）'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba'Y1（T-5）* Y1（T-5）* Y1（T-1）'gydF4y2Ba}，gydF4y2Ba“nlr”gydF4y2Ba[1:5,7 9]);gydF4y2Ba

确定一个平衡工作点gydF4y2BanlsysgydF4y2Ba对应于稳态输入值1。gydF4y2Ba

U0 = 1;[X，〜，R] = findop（nlsys，gydF4y2Ba“稳定”gydF4y2Ba，1）;Y0 = r.SignalLevels.Output;gydF4y2Ba

得到的线性近似gydF4y2BanlsysgydF4y2Ba在此工作点。gydF4y2Ba

sys =线性化(nlsys情况X);gydF4y2Ba

验证gydF4y2BasysgydF4y2Ba通过比较其小振幅阶跃响应与gydF4y2BanlsysgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

非线性系统gydF4y2BanlsysgydF4y2Ba在平衡水平上的操作是由gydF4y2Ba（U0，Y0）gydF4y2Ba。对这个稳态引入一个大小为0.1的阶跃扰动，并计算相应的响应。gydF4y2Ba

选择= stepDataOptions;opt.InputOffset = U0;opt.StepAmplitude = 0.1;T =（0：0.1：10）';YNL =步骤（nlsys，T，优化）;gydF4y2Ba

线性系统gydF4y2BasysgydF4y2Ba表示在输入到输出的对应扰动扰动之间的关系。这是不知道的非线性系统的平衡值的。gydF4y2Ba

画出线性系统的阶跃响应。gydF4y2Ba

选择= stepDataOptions;opt.StepAmplitude = 0.1;yl = step(sys, t, opt);gydF4y2Ba

加上稳态偏移量，gydF4y2Bay0gydF4y2Ba到线性系统和情节的响应的响应。gydF4y2Ba

plot(t, ynl, t, yl+y0)gydF4y2Ba“非线性”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“线性具偏移”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

鉴定时间序列模型的阶跃响应gydF4y2Ba

本例使用：gydF4y2Ba

系统辨识工具箱gydF4y2Ba

开立真实脚本gydF4y2Ba

计算确定的时间序列模型的阶跃响应。gydF4y2Ba

的时间序列模型，也称为信号模型，是一个没有测量的输入信号。此模型的步骤情节使用其（未测量的）噪声信道作为应用了阶跃信号输入通道。gydF4y2Ba

加载数据。gydF4y2Ba

负载gydF4y2Baiddata9gydF4y2Ba;gydF4y2Ba

估计时间序列模型。gydF4y2Ba

sys = ar(z9, 4);gydF4y2Ba

YSgydF4y2Ba是模型的形式吗gydF4y2Ba甲Y（T）= E（t）的gydF4y2Ba，其中gydF4y2Bae (t)gydF4y2Ba表示噪声信道。对于阶跃响应的计算，gydF4y2Bae (t)gydF4y2Ba作为输入通道处理，并命名gydF4y2Bae@y1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

画出阶跃响应。gydF4y2Ba

步骤(系统)gydF4y2Ba

提示gydF4y2Ba

您可以更改绘图的属性，例如单位。有关更改图的属性的方法的信息，请参见gydF4y2Ba定制图的方法gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

没有内部延迟的连续时间模型被转换成状态空间，并利用输入的零阶保持进行离散化。采样时间是根据系统动力学自动选择的，除了时间矢量gydF4y2Bat = 0时：DT：TFgydF4y2Ba提供(gydF4y2BadtgydF4y2Ba为采样周期)。得到的仿真时间步长gydF4y2BatgydF4y2Ba被equisampled与间隔gydF4y2BadtgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

对于内部延迟系统，控制系统工具箱™软件使用可变步距求解。其结果是，时间步骤gydF4y2BatgydF4y2Ba不是equisampled。gydF4y2Ba