信号与系统MATLAB作业精选.ppt

MATLAB的应用(信号与系统) 1.绘制二维曲线的基本函数 (1)plot函数的基本调用格式为： plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。 (2)含多个输入参数的plot函数 含多个输入参数的plot函数调用格式为： plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) (3)含选项的plot函数 含选项的plot函数调用格式为： plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选2,…,xn,yn,选项n) 色彩（c） 说明 时标（m） 说明 线型（l） 说明 r 红色 + 加号 - 实线 g 绿色 o 圆圈 -- 虚线 b 蓝色 * 星号 ： 点线 c 青色 . 点 -. 点划线 m 洋红 x 十字 y 黄色 s 矩形 k 黑色 d 菱形 w 白色 ^ 上三角 v 下三角 右三角 左三角 p 五边形 h 六边形 线型、点型和颜色 选项’color_linestyle_marker’ 例1: 用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。 x=(0:pi/100:2*pi); y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y1,b:); axis([0,2*pi,-2,2]); %设置坐标 hold on; %设置图形保持状态 plot(x,y2,k); legend(包络线,包络线,曲线y); %加图例 hold off; %关闭图形保持 grid %网格线控制 例2: 在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。 x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x); t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1);plot(x,y); title(sin(x));axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,2);plot(x,z); title(cos(x));axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,3);plot(x,t); title(tangent(x));axis ([0,2*pi,-40,40]); subplot(2,2,4);plot(x,ct); title(cotangent(x));axis ([0,2*pi,-40,40]); 2、n阶LTI系统的冲激响应 例3：n阶微分方程所示，其系统函数为 求系统的冲激响应。 解： 设系统函数的分母多项式没有重根，则 故 MATLAB实现部分分式展开式 用MATLAB函数residue实现部分分式展开式 调用形式为： [r,p,k]=residue(num,den) 式中，num和den分别为F（s）的分子多项式和分母多项式的系数，r为部分分式的系数，p为极点，k为多项式的系数，若F（s）为真分式，则k=0。 用部分分式展开法求F(s)的反变换 num=[1 -2]; den=[1 3 3 1 0]; [r,p]=residue(num,den) %ex1205031.m r = 2.0000 2.0000 3.0000 -2.0000 p = -1.0000 -1.0000 -1.0000 0 故原函数为： 3、H（s）的零极点与系统特性的MATLAB计算 系统函数H（s）通常是一个有理分式，其分子 和分母均为多项式。计算的零极点可以应用MATLAB 中的roots函数，求出分子和分母多项式的根即可。 例4：多项式 的根。 N=[1 0 2 4 5]; r=roots(N) r = 0.8701 + 1.7048i 0.8701 - 1.7048i -0.8701 + 0.7796i -0.8701 - 0.7796i 绘制系统的零极点分布图时，直接应用pzmap函数， 调用形式为： pzmap(sys) 表示画出sys所描述系统的零极点图。 LTI系统模型sys借助tf函数获得，其调用方式为 sys=tf(b,a) 式中b和a分别为系统函数H（s）分子多项式和分母 多项式的系数向量。 例5：已知系统函数为 试画出零极点分布图，并求系统的冲激响应h(t)和频率响应H(jw)，并判断系统是否稳定。 解：已知系统函数H（s），求系统的冲激响应h(t) 和频率响应H(jw)，可调用impu