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《信号与系统仿真—连续时间LTI系统的时域分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电子信息工程系实验报告成绩：课程名称：计算机仿真技术指导教师（签名）：实验项目名称：实验4信号与系统仿真—连续时间LTI系统的时域分析实验时间：2011-11-22班级：电信092姓名：XXX学号：910706201一、实验目的:学会运用MATLAB符号求解连续系统的零输入响应和零状态响应；学会运用MATLAB数值求解连续系统的零状态响应；学会运用MATLAB求解连续系统的冲激响应和阶跃响应；思考运用MATLAB卷积积分法求解系统的零状态响应。二、实验环境:硬件：PC机，PII以上CPU，内存1G；软件：Matlab7.1三、实验原理：连续时间系
2、统零状态响应的数值求解：对于零状态响应，MATLAB控制系统工具箱提供了对LTI系统的零状态响应进行数值仿真的函数lsim，该函数可求解零初始条件下微分方程的数值解，语句格式为：y=lsim(sys,f,t)其中，t表示计算系统响应的时间抽样点向量；f是系统的输入信号向量；sys表示LTI系统模型，用来表示微分方程、差分方程或者状态方程。在求微分方程时，sys是由MATLAB的tf函数根据微分方程系数生成的系统函数对象，其语句格式为：sys=tf(b,a)其中，b和a分别为微分方程右端和左端的系数向量。例如，对于微分方程可用；；获得其LTI模型。
3、注意，如果微分方程的左端或右端表达式中有缺项，则其向量a或者b中对应的元素应为0，不能省略不写，否则会出错。连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解：在MATLAB中，对于连续LTI系统的冲激响应和阶跃响应的数值解，可分别用控制系统工具箱提供的函数impulse和step来求解。其语句格式分别为：y=impulse(sys,t);y=step(sys,t);其中，t表示计算机系统响应的时间抽样点向量，sys表示LTI系统模型。四、实验内容及过程:1.1、已知系统的微分方程和激励信号如下，试用MATLAB命令绘出系统零状态响应的时域仿真波形图。6(1)
4、(2)思路：建立关于单位阶跃函数的源文件，即创建名为uCT的M文件：functionf=uCT(t)f=(t>0);保存后，就可调用该函数。利用函数式y=lsim(sys,f,t)求LTI系统的零状态响应。(1)按要求可编写如下程序代码：clear;clc;ts=0;te=5;dt=0.01;sys=tf([1],[1,4,3]);t=ts:dt:te;f=1.*uCT(t);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y),gridonxlabel('Time(sec)'),ylabel('y(t)')title('零状态响应');(2)同理
5、，按要求编写如下程序代码：clear;clc;ts=0;te=5;dt=0.01;sys=tf([1,3],[1,4,4]);t=ts:dt:te;f=exp(-t).*uCT(t);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y),gridonxlabel('Time(sec)'),ylabel('y(t)')title('零状态响应');1.2、利用卷积积分法求题1.1的系统零状态响应。思路：利用卷积积分法求系统的零状态响应，可先求单位冲激响应，接着将输入信号与冲激响应进行卷积即可。利用MATLAB中的function命令建立连续时间信号卷
6、积运算的函数ctsconv.m。其源程序为：function[f,t]=ctsconv(f1,f2,t1,t2,dt)f=conv(f1,f2);f=f*dt;ts=min(t1)+min(t2);te=max(t1)+max(t2);t=ts:dt:te;subplot(221)plot(t1,f1);gridonaxis([min(t1),max(t1),min(f1)-abs(min(f1)*0.2),max(f1)+abs(max(f1)*0.2)])6title('f1(t)');xlabel('t');subplot(222)plot
7、(t2,f2);gridonaxis([min(t2),max(t2),min(f2)-abs(min(f2)*0.2),max(f2)+abs(max(f2)*0.2)])title('f2(t)');xlabel('t');subplot(212)plot(t,f);gridonaxis([min(t),max(t),min(f)-abs(min(f)*0.2),max(f)+abs(max(f)*0.2)])title('f(t)=f1(t)*f2(t)');xlabel('t');（1）按要求可在命令窗口中编写如下程序代码：clear;c
8、lc;dt=0.01;t1=0:dt:5;f1=1.*uCT(t1);t2=t1;sys=tf([1],[1,4,3]);f2=impu
