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实用标准文档 实验五 连续系统分析 一、实验目的 深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、 频域特性及稳定性 中的重要作用及意义，掌握根据系统函数的零极点设计简单的滤波器的方法。掌握利用 MATLAB分析连续系统的时域响应、频响特性和零极点的基本方法。 二、实验原理 MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数，主要包含有系统函 数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。 文案大全 实用标准文档 三、实验内容 1. 已知描述连续系统的微分方程为 ，输入 ，初始状态 ，计算该系统的响应，并与理论结果比较，列出系统响应分析的步骤。 实验代码： a=[1 10]; b=[2]; [A B C D]=tf2ss(b,a); sys=ss(A,B,C,D); t=0:0.001 :5; xt=t0; sta=[1]; y=lsim(sys,xt,t,sta); subplot(3,1,1); plot(t,y); xlabel( t ); title( 系统完全响应 y(t) ); subplot(3,1,2); 文案大全 实用标准文档 plot(t,y, -b ); hold on yt=4/5*exp(-10*t)+1/5; plot(t,yt, : r ); legend( 数值计算 , 理论计算 ); hold off xlabel( t ); subplot(3, 1 ,3); k=y-yt; plot(t,k); k(1) title( 误差 ); 实验结果： 结果分析： 理论值 y(t)=0. 8*exp(-10t)*u(t)+0.2 文案大全 实用标准文档 程序运行出的结果与理论预期结果相差较大误差随时间增大而变小， 初始值相差最大， 而后两曲线基本吻合，表明该算法的系统响应在终值附近有很高的契合度，而在初值附近有 较大的误差。 2. 已知连续时间系统的系统函数为 ，求输入 分别为 ， ， 时，系统地输出 ，并与理论结果比较。 实验代码： a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0:0.001 :5; x1=t0; x2=(sin(t)).*(t0); x3=(exp(-t)).*(t0); y1=lsim(sys,x1,t); y2=lsim(sys,x2,t); y3=lsim(sys,x3,t); subplot(3,1,1); plot(t,y1); xlabel( t ); title( X(t)=u(t) ); subplot(3,1,2); plot(t,y2); 文案大全 实用标准文档 xlabel( t ); title( X(t)=sint*u(t) ); subplot(3, 1 ,3); plot(t,y3); xlabel( t ); title( X(t)=exp(-t)u(t) ); 实验结果： 结果分析： a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0:0.001 :5; x1=t0; x2=(sin(t)).*(t0); 文案大全 实用