连续时间系的时域分析求零状态响应.doc

目 录 目录 ……………………………………………………………………… I 引言 …………………………………………………………………… 1 虚拟仪器开发软件Labview入门 …………………………………… 2 Labview介绍 ………………………………………………………………… 2 利用Labview编程完成习题设计………………………………………………3 3 利用Labview实现连续时间系的时域分析--求零状态响应（指数激励） 的设计 ……………………………………………………………………… 16 3.1连续时间系的时域分析--求零状态响应（指数激励） 的基本原理………… 16 3.2 连续时间系的时域分析--求零状态响应（指数激励） 的编程设计及实现……………………………………………………………… 17 3.3 运行结果及分析 …………………………………………………………………19 总结……………………………………………………………………………22 参考文献………………………………………………………………………23 1引言 连续时间系统处理连续时间信号，通常用微分方程来描述这类系统，也就是系统的输入与输出之间通过它们时间函数及其对时间t的各阶导数的线性组合联系起来。如果输入与输出只用一个高阶的微分方程联系，而且不研究系统内部其他信号的变化，这种描述系统的方式称为输入输出法。系统分析的任务是对给定的系统模型和输入信号求系统的输出响应。 系统时域分析法包含两方面内容，一是微分方程的求解，另一是已知系统单位冲激响应，将冲激响应与输入激励信号进行卷积积分，求出系统输出响应。同时作为近代系统时域分析方法，将建立零状态响应，运算过程方便，往往成为系统分析的基本方法。 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 本课程设计就是利用LabVIEW软件来实现方波序列卷积的过程，然后对方波序列移位过程进行演示，通过卷积过程演示和卷积和的波形图可以看出，方波序列的幅值大小不会影响卷积和的宽度而方波序列的宽度大小就会影响卷积序列相交部分的范围宽度即卷积宽度。通过labview你能直观清晰地观察卷积的过程。 2 虚拟仪器开发软件Labview入门 2.1 Labview介绍 LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是 LabVIEW]的程序模块。 　　LabVIEW 提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在 LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW ]的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。 LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232 和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX 等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。 图形化的程序语言，又称为 “G” 语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或框图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabVIEW 是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。 ?写一个类正弦波发生器，要求频率和幅度可调 图2.1习题1前面板图 图2.1 习题1程序版图 2. 新建一个VI，进行如下练习：任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。在VI前面板和后面板之间进行切换，