动态系统的传递函数分析

课程模块
用R2020b创建。兼容R2020b及后续版本。

描述

本课程模块包含互动性生活的脚本和一个MATLAB®应用程序教授动态系统的传递函数分析。在第一个脚本中，学生学习从ode导出传递函数，并计算脉冲，步长和强制响应。在随后的脚本中，学生执行零点极和频域分析。在整个模块中，学生应用传递函数来分析物理和电气系统的动力学。在最后一课，学生执行频域分析的LC滤波器在buck转换器。还包括拉普拉斯变换的回顾，供寻求复习的学生使用。这些课程可以作为讲座的一部分，作为教学环境中的活动，或作为课外完成的互动作业。

现场脚本中的说明将指导您完成练习和活动。通过一次运行一个部分来开始每个活动脚本。若要中途停止运行脚本或某个部分(例如，当动画正在进行时)，请使用MATLAB工具条中的Live Editor选项卡的RUN部分中的stop按钮。

建议Prework

MATLAB斜坡弯道-一个免费的两个小时的入门教程，教授MATLAB的基本知识。
用MATLAB介绍符号数学-一个两小时的自定进度的入门课程，教授MATLAB符号数学的基础知识。请注意，本课程仅适用于访问在线培训套件的用户。

细节

Part0_ConceptReview.mlx, Part0_ConceptReviewSoln.mlx
一个回顾拉普拉斯变换的交互式课程。

学习目标:

• 用符号数学手工计算拉普拉斯变换
• 描述一下拉普拉斯变换的性质
• 应用拉普拉斯变换求解初值问题
• 回顾一下线性时不变(LTI)运算符的定义

Part1_TransferFunctionBasics.mlx, Part1_TransferFunctionBasicsSoln.mlx
一个交互式的课程，教如何推导传递函数和计算时间响应分析和MATLAB。

学习目标:

• 手工推导传递函数
• 用符号数学推导传递函数
• 数值地评估和绘制系统的脉冲、阶跃和强制响应
• 分析推导了系统的阶跃响应和强迫响应
• 解释时间响应的物理意义

Part2_PoleZeroAnalysis.mlx, Part2_PoleZeroAnalysisSoln.mlx
现场剧本课，教授零点分析。

学习目标:

• 描述直流电机的传递函数是如何推导出来的
• 确定传递函数的极点和零点
• 基于传递函数极点来评估LTI系统的稳定性
• 将s面中极点的位置与系统的阻尼和固有频率联系起来
• 解释二阶系统的极点与动力学的关系
• 研究传递函数零点如何影响系统的动力学

Part3_FrequencyDomainAnalysis.mlx, Part3_FrequencyDomainAnalysisSoln.mlx
一个交互式的课程，教频域分析使用传递函数。

学习目标:

• 解释波德图是如何生成的
• 利用MATLAB数值计算传递函数的频响
• 讨论波德图的特征如何与物理系统的特征相关联
• 描述如何推导带有LC滤波器的降压变换器的微分方程模型
• 应用波德图分析buck变换器中的LC滤波器

polesApp.mlapp
一个MATLAB应用程序，可以通过图形化定位极点和零点来构造传递函数。你也可以计算和绘制脉冲和阶跃响应。

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MATLAB，符号数学工具箱，控制系统工具箱

许可证

已获取该模块的licenseLICENSE.TXT这个GitHub存储库中的文件。

教育资源

• 特色课程
• 用MATLAB和Simulink进行教学
• MATLAB平地机

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