信号与系统仿真实验指导书

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1、实验指导书21实验1MATLAB基本操作一、实验目的1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。二、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（TheCommandWindow）、m-文件编辑窗口（TheEditWindow）和图形窗口（TheFigureWindow

2、）。Simulink是MATLAB的一个部件，它为MATLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。1．命令窗口（TheCommandWindow）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m

3、”为后缀，所以称为m文件。2．m文件编辑窗口（TheEditWindow）我们可以用m文件编辑窗口来产生新的m文件，或者编辑已经存在的m文件。在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m文件。3．图形窗口（TheFigureWindow）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。4．Simulink的启动方

4、式：启动运行Simulink有两种方式：（1）在Command21window中，键入simulink，回车。（2）单击工具栏上Simulink图标。启动Simulink后，即打开了Simulink库浏览器（Simulinklibrarybrowser）。在该浏览器的窗口中单击“Createanewmodel（创建新模型）”图标，这样就打开一个尚未命名的模型窗口。把Simulink库浏览器中的单元拖拽进入这个模型窗口，构造自己需要的模型。对各个单元部件的参数进行设定，可以双击该单元部件的图标，在弹出

5、的对话框中设置参数。三、实验内容与方法1．输入命令，计算以下问题：（1）已知矩阵，，利用MATLAB进行矩阵计算：a*ba/baba^3a.*ba./ba.ba.^3（2）多项式计算：求[12+2×（7-4）]÷32的算数计算结果。2．编写M文件绘制函数的图形。【例1-1】：绘制下面函数在[03]区间的图形。MATLAB程序：x=-6:0.1:6;leng=length(x);form=1:lengifx(m)<=0y(m)=sin(x(m));elseifx(m)<=3y(m)=x(m);el

6、sey(m)=-x(m)+6;endendplot(x,y,'*'),grid;练习：绘制下面的图形：（1）sin(1/t),-1

7、信号发生器产生一个幅值为2V，频率为0.5Hz的正弦波，并叠加一个0.1V的噪声信号，将叠加后的信号显示在示波器上。四、实验报告1．写出实验步骤1的计算结果。2．编写M文件，写出程序清单，并绘出实验步骤2的图形曲线。3．画出建立的模型，输出实验结果。21实验2连续时间信号的产生与运算一、实验目的1.熟悉MATLAB软件的使用。2.掌握连续时间信号表示方法与基本运算的实现。3.掌握用MATLAB常用函数来产生信号并实现信号的可视化方法。二、实验原理时域信号是指将信号表示成时间的函数f(t)，信号的时间

8、特性是指信号的波形出现的先后、持续时间的长短、随时间变化的快慢等。信号按照特性的不同，分为确定信号、周期信号、能量信号等。常用的连续信号有直流信号、正弦信号、单位阶跃信号、单位门信号、单位冲激信号、符号函数、单位斜坡函数、单位衰减指数信号、采样信号、随机信号等。信号的运算包括：信号的基本运算，包括加、减、乘、除等；信号的时域变换，包括信号的平移、翻转、尺度变换等；两个信号的卷积运算等。三、实验内容与方法从严格意义上讲，MATLAB并不能处理连续信号。在MATLAB中是