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1、实验一连续时间系统的时域和频域分析相关MATLAB函数1.设描述连续吋间系统的微分方程为：any{n)⑴+an_}i⑴+…+①yt)+aQy(t)=⑴+bm_JM)("+•••+bf⑴+b(J⑴则可用向量a和b表示该系统，即a=[an,an_^……,al9a0]……，勺,％]注意，向量Q和b的元素一定要以微分方程时间求导的降幕次序排列，且缺项要用0补齐。如微分方程/(0+37(0+2y(0=r(o+/(o表示该系统的向量为a=[32]b=[i01](1)求解冲激响应：impulse()函数impulse。函数有以下四
2、种调用格式:①impulse(b,a)该调用格式以默认方式绘制由向量Q和b定义的连续时间系统的冲激响应的时域波形。②impulse(b,a,t)该调用格式绘制由向量Q和b定义的连续时间系统在0〜f时间范围内的冲激响应的吋域波形。③impulse®,a,tl:p:t2)该调用格式绘制由向量。和〃定义的连续时间系统在““2时间范围内，且以吋间间隔P均匀抽样的冲激响应的吋域波形。④y=impulse(b,a,t1:p:t2)该调用格式并不绘制系统冲激响应的波形，而是求出由向量。和b定义的连续时间系统在"〜乙时间范围内以时间间隔
3、卩均匀抽样的系统冲激响应的数值解。(2)求解阶跃响应：step()函数step()函数也有四种调用格式：①step(b,a)②step(b,a,t)③step(b,a,tl:p:t2)①y二step(b,a,tl:p:t2)上述调用格式的功能与impulse()函数完全相同。(1)求解零状态响应：lsim()函数lsim()函数有以下二种调用格式：①lsim(b,a,x,t)在该调用格式中，。和b是描述系统的两个行向量，「表示输入信号时间范围的向量，兀则是输入信号在向量f定义的时间点上的取样值。②y=lsim(b,a,x
4、,t)该调用格式并不绘制系统的零状态响应曲线，而是求出与向量r定义的吋间间隔相一致的系统零状态响应的数值解。1.设系统的频率响应为勺心(应)心+…+bJQ+%%?(丿Q)"+。“_
5、(丿0)"'+•••+%」£!+a。Q二[%,%_],……，4，G()]b=b,n.bm_{y……，勺,％]求解频率响应:freqs()函数(1)h=freqs(b,a,w)该调用格式屮，w为形如wl:p:w2的冒号运算定义的系统频率响应的频率范围，wl为起始频率，w2为终止频率，p为频率取样间隔。向量h返冋在向量w所定义的频率点上系统频响
6、的样值。(2)[h,w]=freqs(b,a)该调用格式将计算默认频率范围内200个频率点的系统频率响应的样值，并赋值给返回变量h,200个频率点记录在w屮。(3)[h,w]=freqs(b,a,n)该调用格式将计算默认频率范围内n个频率点的系统频率响应的样值，并赋值给返回变量h,n个频率点记录在w中。(4)freqs(b,a)该调用格式并不返回系统频率响应的样值，而是以对数坐标的方式绘制系统的幅频响应和相频响应。实验内容：1.已知描述系统的微分方程和激励信号如卜)")+4心)+4y(0=ft)+3/(0,f(t)=「
7、£(r)要求：(1)从理论上求解系统的冲激响应和零状态响应，并根据求解结果用MATLAB绘制其时域波形；(2)分别用MATLAB的impulse()函数和lsim()函数绘制系统的冲激响应和零状态响应，验证(1)中的结果。1.下图是用RLC元件构成的二阶低通滤波器。设L=0.8H,C=0.1F,R=2Q,试用MATLAB的freqs()函数绘出该系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。(求模：abs()函数,求相角：angle()函数)/W©+Ry(f)3.已知某二阶系统的零极点分别为/?)=_iooPi=-200,=z2=0
8、(二重零点)，试用MATLAB绘出该系统在0~lkHz频率范围内的幅频特性曲线(要求用频率响应的几何求解方法实现)，并说明该系统的作用。实验二离散时间系统的时域和频域分析相关MATLAB函数1.求解零状态响应：filter。函数y=filter(b,a,x)由向量b和a组成的系统对输入x进行滤波2.求解单位序列响应：impz()函数(1)h=impz(b,a)计算单位序列响应的序列值，取样点个数曲MATLAB自动选取(2)h=impz(b,a,n)计算指定范围内(O:n・l)的单位序列响应的序列值(3)impz(b,a)
9、绘制单位序列响应的吋域波形3.求解频率响应：frcqz()函数(1)[h,w]=freqz(b,a,n)可得到n点频率响应，这n个点均匀地分布在上半单位圆(即0~兀)，并将这n点频率记录在w〕
10、i,相应的频率响应记录在hllon最好能取2的幕次方，如果缺省，则"512。(2)[h,w]=freqz(b,a,n,,w
