信号与系统仿真作业总结报告.doc

nGDOU-B-11-112 广东海洋大学学生实验报告书（学生用表) 课程名称 课程号 学院(系) 信息学院 专业 班级 学生姓名 学号 实验地点 04002 实验日期 实验一 连时间信号的MATLAB表示 和连续时间LTI系统的时域分析 一、实验目的 1掌握MATLAB产生常用时间信号的编程方法常用时间；2．运用MATLAB符号求解连续系统的零输入响应和零状态响应； 3．运用MATLAB数值求解连续系统的零状态响应； 4．运用MATLAB求解连续系统的冲激响应和阶跃响应； 5．运用MATLAB卷积积分法求解系统的零状态响应。 二、实验原理MATLAB实现原理 从严格意义上讲，MATLAB数值计算的方法并不能处理连续时间信号。然而，可用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号，即当取样时间间隔足够小时，这些离散样值能够被MATLAB处理，并且能较好地近似表示连续信号。 MATLAB提供了大量生成基本信号的函数。比如常用的指数信号、正余弦信号等都是MATLAB的内部函数。为了表示连续时间信号，需定义某一时间或自变量的范围和取样时间间隔，然后调用该函数计算这些点的函数值，最后画出其波形图。 三、实验内容 MATLAB程序信号的图形显示使用二维图函数()。 (1)：，并会出时间0≤ t ≤3的波形图。 程序如下： K=2;w=2*pi?;phi=pi/4; t=0:0.01:3; ft=K*sin(w*t+phi); plot(t,ft),grid on; axis([0,3,-2.2,2.2]) title(正弦信号) (2) 抽样信号：用MATLAB中的sinc(t)函数命令产生抽样信号Sa(t)，并会出时间为的波形图。 程序如下： t=-6*pi:pi/100:6*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft),grid on; axis([-20,20,-0.5,1.2]) title(抽样信号) (3) 矩形脉冲信号：用MATLAB中y=rectpuls(t,width)函数命令画出下列矩形脉冲信号的波形图 程序如下： t=-0.5:0.01:3; t0=0.5;width=1; ft=2*rectpuls(t-t0,width); plot(t,ft),grid on; axis([-0.5,3,-0.2,2.2]) title(矩形脉冲信号) (4) 单位阶跃信号：用MATLAB命令“y=(t=0)”绘出-1≤ t ≤ 5单位阶跃信号ε(t)。 程序如下： t=-1:0.01:5; ft=(t=0); plot(t,ft),grid on;网格 axis([-1,5,-0.5,1.5]); title(单位阶跃信号) 也可通过定义阶跃函数来实现， function f=uCT(t); f=(t=0); 保存为uCT.m文件，上面实现阶跃信号的程序变为 t=-1:0.01:5; ft=uCT(t); plot(t,ft),grid on; axis([-1,5,-0.5,1.5]); title(单位阶跃信号) (5) 连续时间系统零输入响应和零状态响应的符号求解 试用MATLAB命令求解微分方程，当输入，起始条件为、时系统的零输入响应、零状态响应及完全响应。 源程序为： eq=D2y+3*Dy+2*y=0; cond=y(0)=1,Dy(0)=2; yzi=dsolve(eq,cond);yzi=simplify(yzi) 运行结果： yzi = -3*exp(-2*t)+4*exp(-t) eq1=D2y+3*Dy+2*y=Dx+3*x; eq2=x=exp(-3*t)*Heaviside(t); cond=y(-0.001)=0,Dy(-0.001)=0; yzs=dsolve(eq1,eq2,cond);yzs=simplify(yzs.y) 运行结果： yzs = heaviside(t)*(-exp(-2*t)+exp(-t)) yt=simplify(yzi+yzs) 运行结果： yt = -3*exp(-2*t)+4*exp(-t)-exp(-2*t)*heaviside(t)+exp(-t)*heaviside(t) subplot(311) ezplot(yzi,[0,8]);grid on; xlabel(t) title(零输入响应) subplot(312