离散信号与系统时域分析.docVIP

PAGE PAGE PAGE 2 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc9782 第1章 设计任务及要求 l _Toc8295 1.1课程设计内容 l _Toc3318 1.2课程设计要求 l _Toc32534 第2章 设计原理 l _Toc26044 2.1离散信号与系统的时域分析设计 l _Toc3436 2.1.1描写系统特性的方法介绍 l _Toc2919 2.1.2系统的时域特性 l _Toc23169 第3章 设计实现 l _Toc22915 3.1实验内容与方法 l _Toc321 3.1.1实验内容 l _Toc7851 第4章 设计结果及分析 l _Toc16304 4.1程序设计结果及分析 l _Toc2886 总结 l _Toc3397 参考文献： l _Toc18159 附录： PAGEREF _Toc18159 9 设计任务及要求 1.1课程设计内容 编制Matlab程序，完成以下功能，产生系统输入信号；根据系统差分方程求解单位脉冲响应序列；根据输入信号求解输出响应；用实验方法检查系统是否稳定；绘制相关信号的波形。具体要求如下： 给定一个低通滤波器的差分方程为      输入信号分别为 ① 分别求出系统响应，并画出其波形。 ② 求出系统的单位脉冲响应，画出其波形。 给定系统的单位脉冲响应为用线性卷积法求分别对系统h1(n)和h2(n)的输出响应，并画出波形。  给定一谐振器的差分方程为令b0=1/100.49,谐振器的谐振频率为0.4rad。 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为u(n)时,画出系统输出波形。 给定输入信号为求出系统的输出响应，并画出其波形。 1.2课程设计要求 要求独立完成设计任务。 课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1 课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。 简述离散系统时域分析方法和通过实验判断系统稳定性的方法；完成以上设计实验并对结果进行分析和解释；打印程序清单和要求画出的信号波形；写出本次课程设计的收获和体会。 课设说明书要求： 说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。 详细介绍运用的理论知识和主要的Matlab程序。 绘制结果图形并对仿真结果进行详细的分析。 设计原理 2.1离散信号与系统的时域分析设计 2.1.1描写系统特性的方法介绍 在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、 单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。在计算机上适合用递推法求差分方程的解，最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。 2.1.2系统的时域特性 系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、 因果性和稳定性。 重点分析实验系统的稳定性， 包括观察系统的暂态响应和稳定响应。  系统的稳定性是指对任意有界的输入信号， 系统都能得到有界的系统响应。 或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。 系统的稳定性由其差分方程的系数决定。 实际中检查系统是否稳定， 不可能检查系统对所有有界的输入信号， 输出是否都是有界输出， 或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。 可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列， 如果系统的输出趋近一个常数（包括零）， 就可以断定系统是稳定的［12］。 　　系统的稳态输出是指当n→∞时， 系统的输出。 如果系统稳定， 则信号加入系统后， 系统输出的开始一段称为暂态效应， 随着n的加大， 幅度趋于稳定， 达到稳态输出。 设计实现 3.1实验内容与方法 3.1.1实验内容 编制Matlab程序，完成以下功能，产生系统输入信号；根据系统差分方程求解单位脉冲响应序列；根据输入信号求解输出响应；用实验方法检查系统是否稳定；绘制相关信号的波形。具体要求如下： 给定一个低通滤波器的差分方程为      输入信号分别为 ① 分别求出系统响应，并画出其波形。 ② 求出系统的单位脉冲响应，画出其波形。 给定系统的单位脉冲响应为用线性卷积法求分别对系统h1(n)和h2(n)的输出响应，并画出波形。  给定一谐振器的差分方程为令b0=1/100.49,谐振器的谐振频率为0.4rad。 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为u(n)时,画出系统输出波形。 给定输入信号为求出系统的输出响应，并画出其波形。 3.1.2实验方法 在时