信号系统课程设计new

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2008级信号与系统课程设计信号与系统课程设计报告书课题名称连续时间的复频域分析姓名学号院、系、部电气系专业电子信息工程指导教师2011年1月12日连续时间的复频域分析一、设计目的进一步理解拉普拉斯变换及其性质和运算，学会用Matlab，并用它对连续时间系统进行复频域分析，通过系统的零极点分布来研究系统的时域特性和频域特性。通过这一次的设计，进一步提高自己的实践动手能力。二、设计要求（1）熟练掌握用MATLAB来实现拉氏变换和拉氏逆变换的方法；（2）能用传递函数描述和仿真LTI系统；（3）从时域和频

2、域两个角度研究系统零、极点位置的影响。结合习题4-22,4-39讨论。三、实验原理MATLAB中的符号数学工具箱中提供了计算LAPLACE正反变换的函数LAPLACE和ILAPLACE，其调用形式为：F=laplace(f)f=ilaplace(F)上述两式中，右端的f和F分别为系统的时域表达式（微分方程）和复数域表达式的符号表示式，可用函数sym来实现，调用形式为：S=sym(A),式中，A为待分析的表示式的字符串，S为符号数字或变量。例如：S=sym(’exp(-t)*sin(t)’)拉普拉斯变换及其性质和运算,对连续时间系统进行复频域分析，

3、通过系统的零极点分布来研究系统的时域特性和频域特性.由零极点分布图与相频和复频时域图知，若极点全部分布在虚轴的左侧和相频、复频曲线趋于某一稳定值则系统都为稳定。四、设计内容（1）计算下式的拉普拉斯变换：symstf1=sym('exp(-t)*Heaviside(t)');F1=laplace(f1)%求f1(t)的拉普拉斯变换f2=sym('t*exp(-2*t)*Heaviside(t)');F2=laplace(f2)F3=F1-F2运行后，可得如下结果：F1=1/(s+1)F2=1/(s+2)F3=1/(s+1)-1/(s+2)（2）计算

4、下式的拉普拉斯逆变换：MATLAB求解：H=sym('1/(s^2+3*s+2)');h=ilaplace(H)%求拉普拉斯逆变换运行后，可得如下结果：h=exp(-t)-exp(-2*t)计算已知一因果系统的系统函数为。画出的零、极点分布图，并判断系统的稳定性。a=[132];b=[1];p=roots(a)q=roots(b)holdonplot(real(p),imag(p),'x');plot(real(q),imag(q),'o');title('H(s)的零极点图');gridon;ylabel('虚部');xlabel('实部')由

5、图可知，通过极点p=-1，p=-2，两点都在虚轴的左边，得知系统为稳定系统。计算已知一因果系统的系统函数为。试分析其频率特性。a=[132];b=[1];p=roots(a)pxm=max(real(p));ifpxm>=0'系统不稳定'elsefreqs(b,a)end由复频和相频图可知，该系统的曲线为趋于稳定，所以该系统为稳定系统。五、设计总结通过本次小学期试验，我初步掌握了连续时间的复频域分析。巩固了已经学过的知识，加深了对知识的理解和应用，加强了学科间的横向联系，基本学会应用MATLAB对实际问题进行仿真。进一步理解拉普拉斯变换及其性质和

6、运算，学会用Matlab，并用它对连续时间系统进行复频域分析，通过系统的零极点分布来研究系统的时域特性和频域特性。通过这一次的设计，进一步提高自己的实践动手能力。六、参考文献《信号与系统引论》郑君里等著，高等教育出版社。《MATLAB程序设计及应用》刘卫国主编，高等教育出版社。