MATLAB在信号与系统中的应用选编.ppt

第6章 MATLAB在信号与系统中的应用;例6-1 用MATLAB命令绘制连续时间信号 ;例6-2 用MATLAB命令绘制符号函数和阶跃信号。;程序运行结果如图;在MATLAB中，还用函数stepfun()实现，其调用格式为 stepfun(T,T0)： T为时间向量； T0为跃变时刻； 当TT0时返回0， 当TT0时返回1，且返回的向量与T具有相同的长度。;t=linspace(-1,4,1000); x=t1; y=stepfun(t,1); subplot(1,2,1),plot(t,x) xlabel(t),ylabel(x), axis([-1.1 4.1 -0.1 1.1]) subplot(1,2,2),plot(t,y) xlabel(t),ylabel(y) axis([-1.1 4.1 -0.1 1.1]);表6-1 常用的信号产生函数;例6-3 产生一个频率为50Hz的周期锯齿波。 MTALAB程序 t=0:0.0001:0.2; %设定时间向量 f=2*sawtooth(2*pi*50*t); %产生锯齿波信号 plot(t,f) %绘制锯齿波信号 title(锯齿波信号) %加图名; 在MATLAB命令窗口输入 funtool，在弹出的figure No.3 可产生信号波形： ;6.2 线性时不变系统;(2) 连续系统的传递函数;;;;; b=[1 5 6];a=[2 6 0 4]; [A,B,C,D]=tf2ss(b,a) A = -3 0 -2 1 0 0 0 1 0 B = 1 0 0 C = 0.5000 2.5000 3.0000 D = 0;例6-5 某系统的传递函数为; A=[-2 1;-3 0];B=[2 1];C=[1 0];D=[1]; [b,a]=ss2tf(A,B,C,D) b = 1.0000 4.0000 4.0000 a = 1.0000 2.0000 3.0000 [z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D) z = -2.0000 + 0.0000i -2.0000 - 0.0000i p = -1.0000 + 1.4142i -1.0000 - 1.4142i k = 1;6.3 连续时间系统的时域分析;解：先求零输入响应，再求零状态响应，然后两部分加在一起。 MATLAB程序 eq1=D2y+5*Dy+6*y=0; %设定零输入条件下的微分方程ic1=y(0)=1,Dy(0)=1; %输入初始状态 yzi=dsolve(eq1,ic1); %求解微分方程，得到零输入响应 yzi=simplify(yzi) %化简零输入响应 eq2=D2y+5*Dy+6*y=exp(-t)*Heaviside(t); %设定给定输入条件下的微分方程 ic2=y(-0.01)=0,Dy(-0.01)=0; %设定初始状态为0 yzs=dsolve(eq2,ic2); %求解微分方程，得到零状态响应 yzs=simplify(yzs) %化简零状态响应 y=yzi+yzs %全响应;运行程序，得到??? yzi = 4*exp(-2*t)-3*exp(-3*t) yzs = 1/2*heaviside(t)*(exp(-t)-2*exp(-2*t)+exp(-3*t)) y = 4*exp(-2*t)-3*exp(-3*t)+1/2*heaviside(t)*(exp(-t)-2*exp(-2*t)+exp(-3*t));MATLAB程序 eq1=D2y+5*Dy+6*y=Dirac(t); %设定输入为冲激信号时的微分方程 eq2=D2y+5*Dy+6*y=Heaviside(t); %设定输入为阶跃信号时的微分方程 ic=y(-0.01)=0,Dy(-0.01)=0; %设定初始状态为0 h=dsolve(eq1,ic); %求解微分方程，得到冲激响应 h=simplify(h)