matlab课程毕业设计信号课设.doc

目录 1前言 1 2工程概况 1 3正文 2 3.1设计目的和意义 2 3.2 目标和总体方案 2 3.3 设计内容 2 3.3.1单位冲激、阶跃、单位序列响应 2 3.3.2零输入、零状态响应 6 3.3.3绘制幅频响应和相频响应图，分析系统的频率特性 8 3.3.4绘制系统的零极点图，分析系统的稳定性 10 4总结 12 5致谢 13 6参考文献 13 前言 近年来，伴随着美国Math Works公司的MATLAB6.0和MATLAB6.5的发布，MATLAB由最初的“矩阵实验室”，已经发展成适合多学科多工作平台的大型科技应用软件。它包含众多的功能各异的工具箱,涉及领域包括：数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等。作为一个功能强大的数学工具软件，在很多领域中得到了广泛的应用。成为了广大师生研究人员的重要数学分析工具和有力助手：也为广大科研工作者进行系统仿真与分析提供了极大的方便。 现代信号处理是以数字信号处理为中心而发展的。这是因为所有的信号几乎都可以用数字化形式来表示，而数字化的信号可以在电子计算机上通过软件来实现计算或处理，这样，无论多么复杂的运算或处理，只要数学上能够分析，可以得到最优的求解，就都可以在电子计算机上模拟完成。数字信号处理工作还可以用超大规模的专用数字处理芯片来实时完成，以满足实时处理的需要。 ? 本次课程设计我们所要做的是在课程设计期间，学会简单的MATLAB编程技巧，并且在MATLAB界面上做出几种常见的信号图形。 ? 信号处理技术的应用日益广泛，已发展到与电子计算机的应用一样广泛的程度。随着数字处理技术的不断发展，新的信号处理器不断出现，信号处理技术已成为所有电信技术人员都需要熟悉和了解的一项技术。课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到教学目标的重要环节，是一门专业基础课或专业课教学计划中综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践能力、为毕业设计及毕业后从事专业技术工作打下基础，提高学生全面素质具有重要的意义。.2 目标和总体方案 本次所做的项目是利用MATLAB进行模拟仿真。通过对此软件的了解，对其进行模拟仿真，运用于实践中。明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，读懂课程设计指导书的要求，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作学会如何运用先修课程的知识与收集、归纳相关资料解决具体问题的方法独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，有意识地树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任务。 两边取s变换，从而可以得到对应的s域方程： 可以得到系统函数： 3.3.1单位冲激、阶跃、单位序列响应 （1）冲激响应： 建立simulink仿真： 图3-1单位冲激响应图 结果如图： 图3-2 单位冲激响应图 源程序： a=[2 10]; b=[1 5 6]; t=0:0.02:10; impulse(a,b,t); xlabel(时间t); ylabel(y); title(冲激响应); grid 结果为： 图3-3 单位冲激响应图 （2）阶跃响应： 仿真模型： 图3-4 单位阶跃响应图 图3-5 单位阶跃响应图 源程序为： a=[2 10]; b=[1 5 6]; t=0:0.02:10; c=step(a,b,t); plot(t,c); xlabel(时间t); ylabel(y); title(阶跃响应); grid 结果为： 图3-6 单位阶跃响应图 （3）单位序列响应 比如离散差分方程： 程序： syms a b k1 k2 a=[1 5 6];b=[2 10];k1=0;k2=20; k=k1:k2; impz(b,a,k) title(离散时间系统的单位脉响应) xlabel(n) ylabel(h(n)) 结果为： 图3-7 单位序列响应图 3.3.2零输入、零状态响应 （1）零输入响应： 程序： b=[2 10]; a=[1 5 6]; [r,p]=residue(b,a) r = -4.0000 6.0000 p = -3.0000 -2.0000 仿真模型： 图3-8 零输入响应图 结果为： 图3-9 零输入响应图 （2）零状态响应 图3-10 零状态响应图 图3-11零状态响应图 分析：LTI系统的完全响应可以分为零输入响应和零状态响应。零输入响应是激励为零时仅有系统的初始状态所引起的响应，用表示。零状态响应是系统的初始状态为零时仅由输入信号引起的响应，用表示。 3.3.3绘制幅频响应和相频响应图，分析系统