MATLAB实验报告——运用MATLAB求解和分析线性时不变系统.doc

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1、MATLAB实验报告学生姓名学号班级实验名称运用MATLAB求解和分析线性时不变系统实验仪器MATLAB7.1WindowsXP实验目的1.熟悉线性时不变LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。2.掌握线性LTT系统单位冲激响应的求解方法。3.熟悉MATLAB的相关函数的调用格式和作用。4.会用MATLAB对系统进行时域分析。实验基本原理LImpulse函数功能：计算并画出系统的冲激响应。调用格式：Tmpulse(sys)：其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数。Impulse(sys,t)计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。Y二i

2、mpulse(sys,t)：保存系统的输出值。2.Step函数功能：计算并画出系统的阶跃响应曲线。课程名称MATLAB程序设计实验日期2015年05月11日调用格式：Step(sys)：其中sys可以是利用命令tf,zpk,或ss建立的系统。Step(sys,t)：计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。3.Lsim函数功能：计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。调用格式:Lsim(sys,x,t):其中sys可以是利用命令tf,zpk或SS建立的系统函数，X是系统的输入，t定义的是时间范围。Lsim(sys,x,t,zi)：计算出系统在任意输入和零状态

3、下的全响应，sys必须是状态空间形式的系统函数，zi是系统的原始状态。4.roots函数功能：计算齐次多项式的根。调用格式：r二roots(b)：计算多项式b的根，r为多项式的根。5.impz函数功能：求离散系统单位脉冲响应,并绘制其时域波形。调用格式:impz(b,a):以默认方式绘出向量a,b定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形.impz(b,a,n):绘出由向量且，b定义的离散系统在0—n(n必须为整数)离散吋间范围内的单位序列响应的时域波形.impz(b,a,nl：n2):绘出由向量a,b定义的离散系统在nl—n2(nl,n2必须为整数，且nl

4、2)离散吋间范围内的单位序列响应的吋域波形。y=impz(b,a,nl：n2):并不绘出系统单位序列响应的时域波形,而是求出向量且，b定义的离散系统在nl—n2(nl,n2必须为在整数,且nl

5、终值zf.[y,zf]二filter(b,a,x,zi):指定了滤波器的初始状态向量zi.[y,zf]二filter(b,a,x,zi,dim)则是给定x中要进彳亍滤波的维数dim.如果要使用零初始状态，则将zi设为空向量。实践内容:1.例12.4-1绊+7学+1西+疏血(1)用MATLAB在时域屮求解dtdtdt的齐次解。°(2)空£2+2如+5厂(门=£("起始条件为r.(O+)=l,r；,(0-)=2，求系统的零drdt•输入响应。实验内容和步骤2.例12.4-2求连续时间系统谱7+3心晋"当W)"2时的特解。3.例12.4-3用户MATLAB在时域中求解

6、讐+*⑴啲=(1+严加⑴的零响入相应。3.例12.4-5用MATLAB求解方程零状态响应分量，已知系统差分方程为1)系统的激励序列血)中⑷y(n+2)-0.7y(n+1)+0.1y(h)-7x(n+2)-2x(n+L例12.4-1(1)用MATLAB在时域屮求解d曲&&__r+1——+1didt的齐次解。数据记录及分析程序截图:程序截图:9Editor*C:ProgramFMe$HATLAB71workexerctte1.m运行图像截图:运行图像截图:3.例12.4-3用户MATLAB在吋域中求解dt£0）=（1+严肱）的零响入相应。解法一:程序截图:运

7、行图像截图:解法二:用MATLAB的dsolve函数直接获得零状态响应的表达式程序截图:运行图像截图:解法三:程序截图:FileEditTextCellToolsDebugDesktopWindowHelp"DXD■倉gc爭曲九昌老J■•■血耀Stack:远J田ED日白口1-clearall;2-closeall:3-synstyf4-eqls*Djr+y=(1+exp(-3*t))theaviside(t)*;5-icl='y(・0・01)=2*;6-ansl=dsolve(eql,icl);7-yf=siaplify(ansi);

8、8-yfl=subs(yf

9、,t,(0:0.1:10