1、+3+2r(t)=3e(t)的冲激响应以及系统在输入信号e(t)=eu(t)时的零状态的波形。i. 解: a=1 3 2; b=3; impulse(b,a,0:0.01:6)其图形如下更改其时间间隔后有:0.05:10)图形如下:由图形变化可知,时间越长,图形的响应越接近零。ii. 解:零状态响应的图形如下 p=0.01; t=0:p:10; x=exp(-2*t); lsim(b,a,x,t);当改变时间间隔后,图形如下: p=0.05;20;由图可知,当改变时间间隔后,图形没有发生变化。(2) 已知离散系统的差分方程为:y(n)+y(n-1)+0.25y(n-2)=x(n)用MATLAB
2、画出该系统的单位函数响应。解: a=1 1 0.25; b=1; impz(b,a)实验四 系统的零极点分析二:实验目的1 掌握系统函数级零极点的概念;2 掌握对连续和离散系统的稳定性进行分析的方法。三:实验题例1 绘出零极点图 a=1.00 5.00 16.00 30.00;b=5 20 25 0;mjdt(a,b);p = -3.0000 -1.0000 + 3.0000i -1.0000 - 3.0000iz = 0 -2.0000 + 1.0000i -2.0000 - 1.0000i作业题(1) 已知一连续时间线性非时变系统的系统函数为H(s)=画出系统的零极点图并判断系统的稳定性。
3、 clf a=1.00 2.00 -3.00 2.00 1.00; b=1 0 -4; mjdt(a,b); -3.1300 0.7247 + 0.6890i 0.7247 - 0.6890i -0.3195 2.0000 -2.0000因为该图有极点在又右半平面,所以该系统不稳定。(2) 已知一离散系统的时间线性非时变的系统函数为H(z)=,画出系统的零极点图并判断系统的稳定性。 a=2.00 -5.00 2.00; b=-3 0; nmjdt(a,b); 0.5000 0因为该系统的所有极点不在同一个圆里,所以该系统不稳定。实验五 系统仿真综合性实验用MATLAB中的Sinmulink建立
4、仿真模型,完成系统函数和系统冲激响应的仿真三. 实验原理及方法 用MATLAB中的Sinmulink建立仿真模拟,完成系统函数和系统冲激响应的模拟四. 实验过程及其步骤. 激励信号为单位阶跃信号1.11.观察函数,选择source中的step函数作为系统的激励(输入函数),用鼠标把step函数拖入untitled窗中作为本系统的输入函数,在sinks中选择scope用以观察系统响应波形。2.选continues库,用鼠标吧传递函数模块拖入untitled窗中,置于激励信号源和示波器间。双击传递函数,设置函数参数:为 1 0 1 1;3.用鼠标拖出的连线将信号源、传递函数、示波器等按照系统的要求
5、连接起来即可。4在untitled的菜单中选sinmulation的start 则仿真执行开始,双击示波器就可以观察激励和响应的波形。响应波形例题系列例1:、实验题 (1) 当系统的传递函数为s/(s+1)时,单位阶跃函数,单位冲激函数及正弦信号时图形如下:单位阶跃:单位冲激:(3) 当系统的传递函数,输入分别为单位阶跃函数,单位冲激函数及正弦信号时的输出结果。实验六 频谱分析和抽样定理实验观察离散信号频谱,了解其频谱特点;验证抽样定理并恢复原信号。实验原理:1.离散信号不仅可从离散信号源获得,而且也可以从连续信号抽样获得。2 连续周期信号经周期矩形脉冲抽样后,抽样信号的频谱。 (1)观察抽样
6、信号波形a) J702置于“三角”,选择输出信号为三角波,拨动开关K701选择“函数”;b) 按下S702使得输出频率为1KHz(默认的输出信号频率为2KHz);c) 连接平P702与P601,输出抽样原始信号;d) 连接P701与P602,输出抽样脉冲;e) 按下Sf) 连接P702和P701,调节电位器W701,信号输出信号幅度为1V;g) 拨动地址开关SW704改变抽样频率,用示波器观察TP603(Fs(t)的波形,此时需把拨动开关K601拨到“空”位置进行观察。地址开关不同组合,输出不同频率和占空比的抽样脉冲。(1) 图一,图二,图三,图四分别为16KHz正弦波,2KHz方波,2KHz三角波,2KHz半波的频谱16KHz正弦波2KHz方波2KHz三角波2KHz半波 实验目的: 实验原理:(2) 离散信号不仅可从离散信号源获得,而且也可以从连续信号抽样获得。(3) 连续周期信号经周期矩形脉冲抽样后,抽样信号的频谱。(1)观察抽样信号波形如图所示:原始信号(3KHz方波)1111原始信号(0101三角波)抽样波1111 (成功)(失败)0101
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