二阶状态轨迹的显示
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二阶状态轨迹的显示
实验目的
巩固GUI界面的设计方法；
理解二阶连续时间系统状态轨迹的概念；
观察过阻尼，欠阻尼，临界阻尼情况下，RLC电路的状态轨迹。
实验原理
系统数学模型的描述方法有输入输出描述法和状态变量分析法。在输入输出描述法中，主要建立系统的输入（激励）与系统的输出（响应）之间的关系，不关心系统内部的变化情况。在状态变量分析法中，需在先确定状态变量后，建立描述系统状态变量与输入之间的关系（状态方程），以及建立系统输出变量与系统状态变量及系统输入之间的关系（输出方程），这种分析法不仅能反映输入与输出的关系，而且能了解系统内部的变化过程。
在状态变量分析法中，状态变量是建立状态方程和输出方程的关键变量，是能描述系统动态特性的一组独立完备的变量。对于一个二阶系统，则可以用两个状态变量来描述系统的动态特性，这两个状态变量构成的列矢量称为状态矢量，以这两个状态变量为坐标轴而形成的空间称为二维状态空间。在状态空间中状态矢量端点随时间变化而描述出的路径为状态轨迹。因此状态轨迹对应系统在不同时刻，不同条件下的状态，知道了某段时间内的状态轨迹，则 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 可选用和作为状态变量，这两个状态变量所形成的空间称为状态空间。在状态空间中，状态矢量随时间变化而描出的路径叫状态轨迹。
图1 RLC电路
本实验将利用计算机模拟该系统的状态轨迹，利用MATLAB图形用户界面工具设计修改RLC电路参数及显示RLC电路二阶状态轨迹的界面;并用程序控制界面中的控件，显示RLC电路的二阶状态轨迹。实验步骤如下：
在MATLAB命令窗口重输入“guide”，启动GUI
利用GUI编辑图2所示界面，并将其保存为trace.fig文件。
图2 修改RLC电路参数及显示RLC电路二阶状态轨迹的界面
运行GUI，并生成trace.m文件。
选中图2所示界面中“显示状态轨迹”按钮，点击右键选择菜单上的View Callbacks，选择Callback，MATLAB Editor会自动调到该按钮对用的Callback Function上，可以直接在那里填写代码，编程控制GUI。
实验要求
当RLC电路参数变化时，分别给出过阻尼，欠阻尼，临界阻尼情况下RLC电路的状态轨迹。
编写程序完成程序设计实验，并给出实验结果。
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