通过matlab软件对lti连续系统时域进行分析仿真.pdf

*** 大学信息工程学院课程设计 前言 “信号与线性系统分析” 是通信类学生一门主干课程， 该课程所涉及到的许多基本概念 和五种基本分析方法， 是每个学生所必须熟练掌握的内容。 近年来， 我了解到国内一些著名 大学中有关本课程的教学实践和发展动向， 做出相应的分析得出一些结论： 学生的系统概念 比较薄弱， 而原有的教材存在着重信号而轻系统的偏向； 在运用在纯工程运算方面的时间比 较多，对一些重要的基本概念掌握得不够好。 虽然我们可以通过作大量信号与系统的试验来 帮助学生理解《信号与系统》中的众多抽象概念。 但是， 由于信号与系统实验所需的设备价 格较高， 试验难度较大， 许多教学单位都因不具备试验条件而放弃了试验课程的开设， 这极 大的影响了教育质量的提高。 近年以来， 随着计算机硬件性能的不断提升和计算机软件技术 的飞速发展， 利用计算机进行虚拟试验成为一种国际潮流， 国内也逐步开始了这一方面的工 作，并在取得积极的成果 . 而 MATLAB经过多年的不断发展与完善已发展成为由 MATLAB语言、 MATLAB工作环境、 MATLAB图象处理系统、 MATLAB数据函数库和 MATLAB应用程序接口五大部分组成的集数值计 算、图象处理、 程序开发为遗体的功能强大的系统。它具有以下的功能和特点：高效的数值 计算及符号计算功能，能使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来：完备的图形处理功能， 实现了计算机结果和编程的可视化： 友好的界面及接近数学表达式的自然化语言， 便于学习 和掌握。实践证明，学生可以在几十分钟的时间内学会 MATLAB的基本知识，经过几个小时 的使用就能初步掌握。 所以， 在此次的课程设计中我选择连续系统时域系统分析这个理论性比较强的项目。 在 信号与系统分析中应用 Matlab 软件的内容 , 编制了多个程序与习题 , 使 学生对信号与系统 中的许多重要的概念增加了直观认识 , 以便加深对概念的理解 , 并学会应 用 Matlab 软件来 快速而有效地分析解决问题。 用 Matlab 软件来进行上机作业显然是本课程未来发展的一个 必然趋势 . 学生通过上机训练 , 不仅能很快地理解所增加的新内容 , 而且也激发了学生们的学 习兴趣 , 对许多概念的理解加深了 , 而且学会了利用 Matlab 软件来分析问题的技巧与方 法 . 工程概况 描述连续系统的输入 - 输出特性的是常系数微分方程。从系统的模型出发，在时域研究 输入信号通过系统后响应的变化规律， 是研究系统时域性的重要方法， 这种方法就是时域分 析方法。在连续系统中， 以冲激函数为基本信号， 将任意信号分解，从而得到系统的零状态 响应等于激励与系统冲激响应的卷积积分。 在做课程设计中首先是对 MATLAB软件的了解和认识， 掌握一些 MATLAB软件的基本常用 函数的用法， 对 MATLAB软件进行程序操作， 例如：用 MATLAB软件绘出 Sa(t) 函数的波形图、 sinc(t) 的波形图等等各种连续信号的波形图。 同时利用 MATLAB软件也能对书本上