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《实验2-LTI系统的时域分析.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、.一，实验目的作为基础性实验部分，实验2使我们了解和掌握利用MATLAB对系统进行时域分析的方法，掌握了连续时间系统和离散时间系统下对零状态响应、单位抽样响应的方法，以及求卷积积分和卷积和的方法。二，实验原理（1）连续时间系统时域分析的MATLAB实现。①连续时间系统的MATLAB表示。用系统微分方程描述LTI连续系统，然后在matlab中建立模型：b=[b1,b2,……]a=[a1,a2,……]sys=tf(b,a)②连续时间系统的零状态响应。调用函数lsim(sys,x,t)绘出信号及响应的波形。③连续时间系统的冲击响应与阶跃响应。描述系统的单位冲击响应调用impulse函数：i
2、mpulse(sys)在默认时间范围内绘出系统冲激响应的时域波形。impulse(sys，T)绘出系统在0~T范围内冲激响应的时域波形。impulse(sys，ts:tp:te)绘出系统在ts~te范围内，以tp为时间间隔取样的冲击响应波形。描述系统的单位阶跃响应调用step函数：..impulse(sys)impulse(sys，T)impulse(sys，ts:tp:te)（2）离散时间系统时域分析的MATLAB实现。①离散时间系统的MATLAB表示。用向量b=[b1,b2,……]，a=[a1,a2,……]可以表示系统。②离散时间系统对任意输入的响应。可以调用函数filter（b
3、,a,x）③离散时间系统的单位抽样响应。可以调用函数impz:impz（b,a）在默认时间范围内绘出系统单位抽样响应的时域波形。impz(b,a,N绘出系统在0~N范围内单位抽样响应的时域波形。impz(b,a,ns:ne)绘出系统在ns~ne范围内的单位抽样响应波形。（3）卷积与卷积积分①离散时间序列的卷积和可以调用函数conv求得两个离散序列的卷积和。②连续时间信号的卷积积分在取样间隔足够小的情况下，由卷积和近似求得卷积积分。..三，实验内容（1）已知描述模拟低通、高通、带通和带阻滤波器的微分方程如下，试采用MATLAB绘出各系统的单位冲激响应和单位阶跃响应波形。①b=[1]a=
4、[12^(1/2)1]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)..xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('阶跃响应波形')输出..②b=[100]a=[12^(1/2)1]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')yl
5、abel('y(t)')title('阶跃响应波形')输出..③b=[10]a=[111]sys=tf(b,a)..subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('阶跃响应波形')输出..④b=[101]a=[111]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('单位冲击波形')subplot(1
6、22)step(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('阶跃响应波形')输出..（2）已知某系统可以有如下微分方程描述：①请利用MATLAB绘出该系统冲击响应和阶跃响应的时域波形b=[1]..a=[116]sys=tf(b,a)subplot(121)impulse(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('单位冲击波形')subplot(122)step(sys)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('阶跃响应波形')输出..②根据冲击响应的时域波形分析系统的稳定性答：该系统为稳
7、定系统，由①中输出的时域波形可以看出，系统的输出是有界的，随着时间的增加逐渐趋于一固定值，故是稳定系统。③如果系统的输入为，求系统的零状态响应..b=[1]a=[116]sys=tf(b,a)t=0:0.01:10x=exp(-t)lsim(sys,x,t)xlabel('t(s)')ylabel('y(t)')title('零状态响应')..（3）已知描述离散系统的系统微分方程如下，试着采用MATLAB绘出各系统的单位抽样响应，并根据单位抽样响应的时域波
