资源描述：
《MATLAB仿真及电子信息应用 教学课件 作者 王亚芳 第6章 MATLAB在信号与系统中的应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第6章MATLAB在信号与系统中的应用6.1连续信号及其表示6.2线性时不变系统6.3连续时间系统的时域分析6.4连续时间系统的变换域分析例6-1用MATLAB命令绘制连续时间信号MATLAB程序t=0:0.01:10;%设定时间向量f=3*exp(-0.1*t).*cos(2*t);%产生信号f(t)plot(t,f)%绘制f(t)xlabel('t'),ylabel('f(t)')%设定坐标轴名程序运行结果如图：6.1连续信号及其表示MATLAB中，用等时间间隔点的样值来近似表示连续信号。例6-2用MATLAB命令绘制符号函数和阶跃
2、信号。MATLAB程序t=-200:200;%设定时间向量f1=sign(t);%产生符号函数f2=1/2+f1/2;%产生单位阶跃信号subplot(1,2,1),plot(t,f1)%绘制符号函数axis([-200200-1.11.1])%设置坐标范围xlabel('t'),ylabel('sgn(t)')%设置坐标轴名title('符号函数')%设置图名subplot(1,2,2),plot(t,f2)%绘制单位阶跃信号axis([-200200-0.11.1])%设置坐标范围title('单位阶跃信号')%设置图名xlabel
3、('t'),ylabel('u(t)')%设置坐标轴名程序运行结果如图在MATLAB中，还用函数stepfun()实现，其调用格式为stepfun(T,T0)：T为时间向量；T0为跃变时刻；当TT0时返回1，且返回的向量与T具有相同的长度。t=linspace(-1,4,1000);x=t>1;y=stepfun(t,1);subplot(1,2,1),plot(t,x)xlabel('t'),ylabel('x'),axis([-1.14.1-0.11.1])subplot(1,2,2),plot(t,y)xla
4、bel('t'),ylabel('y')axis([-1.14.1-0.11.1])表6-1常用的信号产生函数函数名函数功能函数名函数功能square产生周期方波信号rectpuls产生非周期方波信号sawtooth产生周期锯齿波、三角波信号tripuls产生非周期三角波信号sinc产生sinc信号pulstran产生冲激串chirp产生调频余弦信号diric产生Dirichlet或周期sinc函数gauspuls产生高斯正弦脉冲信号gmonopuls产生高斯单脉冲信号例6-3产生一个频率为50Hz的周期锯齿波。MTALAB程序t=0:
5、0.0001:0.2;%设定时间向量f=2*sawtooth(2*pi*50*t);%产生锯齿波信号plot(t,f)%绘制锯齿波信号title('锯齿波信号')%加图名6.2线性时不变系统参数不随时间改变，且满足叠加性和均匀性的系统称为线性时不变（lineartime–invariant,LTI）系统。分析LTI系统可采用时域方法或变换域方法如傅立叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。LTI系统可分为连续时间系统和离散时间系统描述连续LTI系统方法：用常系数微分方程、系统的传递函数或状态方程。(2)连续系统的传递函数函数功能调用格式tf2ss
6、传递函数模型转换为状态空间模型[A,B,C,D]=tf2ss(b,a)tf2zp传递函数模型转换为零-极点增益模型[z,p,k]=tf2zp(b,a)ss2tf状态空间模型转换为传递函数模型[b,a]=ss2tf(A,B,C,D,iu)iu为输入量ss2zp状态空间模型转换为零-极点增益模型[z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D,iu)iu为输入量zp2tf零-极点增益模型转换为传递函数模型[b,a]=zp2tf(z,p,k)zp2ss零-极点增益模型转换为状态空间模型[A,B,C,D]=zp2ss(z,p,k)表6-2系统模型转换
7、函数>>b=[156];a=[2604];>>[A,B,C,D]=tf2ss(b,a)A=-30-2100010B=100C=0.50002.50003.0000D=0>>[z,p,k]=tf2zp(b,a)z=-3.0000-2.0000p=-3.19580.0979+0.7850i0.0979-0.7850ik=0.5000例6-4某连续系统的传递函数为求该系统的状态空间模型和零-极点增益模型。例6-5某系统的传递函数为求该系统的系数向量和状态空间模型。>>z=[-1-2]';p=[-3-45]';k=2;>>[b,a]=zp2tf
8、(z,p,k)b=0264a=12-23-60>>[A,B,C,D]=zp2ss(z,p,k)A=5.0000001.0000-7.0000-3.464103.46410B=100C=2.0000-8.00
