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《实验2-lti系统的时域分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一，实验目的作为基础性实验部分，实验2使我们了解和掌握利用MATLAB对系统进行时域分析的方法，掌握了连续时间系统和离散时间系统下对零状态响应、单位抽样响应的方法，以及求卷积积分和卷积和的方法。二，实验原理(1)连续时间系统时域分析的MATLAB实现。①连续时间系统的MATLAB表示。用系统微分方程描述LT1连续系统，然后在matlab中建立模型：b二[bl,b2,]a—[31,a2,]sys二tf(b,a)②连续时间系统的零状态响应。调用函数lsim(sys,x,t)绘出信号及响应的波形。③连续时
2、间系统的冲击响应与阶跃响应。描述系统的单位冲击响应调用impulse函数：impulse(sys)在默认时间范围内绘出系统冲激响应的时域波形。impulse(sys,T)绘出系统在0、T范围内冲激响应的时域波形。impulse(sys,ts:tp:te)纟会出系统在ts^te范围内，以tp为时间间隔取样的冲击响应波形。描述系统的单位阶跃响应调用step函数：impulse(sys)impulse(sys,T)impulse(sys,ts:tp:te)(2)离散时间系统时域分析的MATLAB实现。①离
3、散时间系统的MATLAB表示。用向量b二[bl,b2,],a二[al,a2,]可以表示系统。②离散时间系统对任意输入的响应。可以调用函数filter(b,a,x)③离散时间系统的单位抽样响应。可以调用函数impz:impz(b,a)在默认时间范围内绘出系统单位抽样响应的时域波形。impz(b,a,N绘出系统在0、N范围内单位抽样响应的时域波形。impz(b,a,ns:ne)绘出系统在ns~ne范围内的单位抽样响应波形。(1)卷积与卷积积分①离散时间序列的卷积和可以调用函数conv求得两个离散序列的卷
4、积和。②连续时间信号的卷积积分在取样间隔足够小的情况下，由卷积和近似求得卷积积分。三，实验内容(1)已知描述模拟低通、高通、带通和带阻滤波器的微分方程如下，试采用MATLAB绘出各系统的单位冲激响应和单位阶跃响应波形。①+V2yt)+y(t)=x(t)b=[1]a=[12A(1/2)1]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t⑸')ylabelCyO))title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel(t(s)')
5、ylabelCyO))title('阶跃响应波形')输出0.50.40.30510t(s)(seconds)t(s)(se8nds)①y"(t)+yl2y'+y(t)=x〃(t)b=[100]a=[12A(1/2)1]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabelCy(t)1)titled单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')titled阶跃响应波形')输出①y
6、〃C)+y')(r)+y(0=")b=[10]a=[i11]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabelCy(t))title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabelCy(t)')title('阶跃响应波形')输出t(s)(seconds)①y"(t)+y'(t)+y(0=x"(t)+x(t)b=[101]a=[111]sys=tf(b,a)subplot(121)impu
7、lse(sys)xlabel('t(s)')ylabel(y(t))title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabelCy(t))title('阶跃响应波形')输出t(s)(se8nds)t(s)(se8nds)(2)已知某系统可以有如下微分方程描述：y〃(t)+y'(t)+6y(t)=%(t)①请利用MATLAB绘出该系统冲击响应和阶跃响应的时域波形b=[1]a=[116]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(s
8、ys)xlabelft⑸')ylabelCyW)title('单位冲击波形?subplot(122)step(sys)xlabelft⑸')ylabelCy(t)')titled阶跃响应波形J输出t(s)(se8nds)①根据冲击响应的时域波形分析系统的稳定性答：该系统为稳定系统，由①中输出的时域波形可以看岀，系统的输出是有界的，随着时间的增加逐渐趋于一固定值，故是稳定系统。①如果系统的输入为x(t)=e-^CO,求系统的零状态响应b=[1]a=[116]sys=tf
