实验四 使用matlab实现卷积的运算.doc

《实验四 使用matlab实现卷积的运算.doc》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、实验四使用matlab实现卷积的运算一实验目的1、学习MATLAB语言的编程方法及熟悉MATLAB指令；2、深刻理解卷积运算，利用离散卷积实现连续卷积运算；二实验内容1、完成与两函数的卷积运算其中：在一个图形窗口中，画出、以及卷积结果。要求每个坐标系有标题、坐标轴名称。p=0.0001;%定义时间间隔t=0:p:10;%定义时间向量f1=exp(-2*t).*u(t);%将f（t）表示出来f2=u(t)-u(t-4);f=conv(f1,f2);subplot(1,2,1);plot(t,f1,t,f2);title('f1=e^-2t*u(t)''

2、/''f2=u(t)-u(t-4)');xlabel('t(sec)');%这行代码是给出x坐标的标签ylabel('f(t)');gridon；subplot(1,2,2);plot(f);title('f=f1*f2');xlabel('t(sec)');%这行代码是给出x坐标的标签ylabel('f')gridon1、若系统模型为：其中求零状态响应，画出波形（函数本身画出一幅图，自己再画出一幅输入波形图）。零状态响应:a=[144];%将y（t）各阶导数的系数放在向量a中b=[13];%将f（t）各阶导数的系数放在向量b中sys=tf(b,a)

3、;%求系统函数systd=0.01;%定义时间间隔t=0:td:10;%定义时间向量f=exp(-t).*u(t);%将f（t）表示出来y=lsim(sys,f,t);%求系统的零状态响应yplot(t,y);%绘出零状态响应的波形xlabel('t(sec)');%这行代码是给出x坐标的标签ylabel('y(t)');%这行代码是给出y坐标的标签gridon输入波形图:a=[144];%将y（t）各阶导数的系数放在向量a中b=[13];%将f（t）各阶导数的系数放在向量b中sys=tf(b,a);%求系统函数systd=0.01;%定义时间间隔t

4、=0:td:10;%定义时间向量f=exp(-t).*u(t);plot(t,f);xlabel('t(sec)');%这行代码是给出x坐标的标签ylabel('f(t)');gridon三实验原理：1、离散卷积和：调用函数：conv（）为离散卷积和，其中，f1(k),f2(k)为离散序列，K=…-2,-1,0,1,2,…。但是，conv函数只给出纵轴的序列值的大小，而不能给出卷积的X轴序号。为得到该值，进行以下分析：对任意输入：设非零区间n1~n2，长度L1=n2-n1+1；非零区间m1~m2，长度L2=m2-m1+1。则：非零区间从n1+m1开始

5、，长度为L=L1+L2-1，所以S（K）的非零区间为：n1+m1~n1+m1+L-1。2、连续卷积和离散卷积的关系：计算机本身不能直接处理连续信号，只能由离散信号进行近似：设一系统（LTI）输入为，输出为，如图所示。LTIt若输入为f(t):得输出：当时：所以：如果只求离散点上的f值所以，可以用离散卷积和CONV（）求连续卷积，只需足够小以及在卷积和的基础上乘以。1、连续卷积坐标的确定：设非零值坐标范围：t1~t2，间隔P非零值坐标范围：tt1~tt2，间隔P非零值坐标：t1+tt1~t2+tt2+1