信號(hào)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布決定時(shí)域特性(文件)
【正文】 %求系統(tǒng)極點(diǎn) q=roots(B)。 %確定縱坐標(biāo)范圍 x=x+。square39。o39。虛軸 39。 4 圖 1 MATLAB界面 （ 2）點(diǎn)擊 FileNewFunction，創(chuàng)建 M文件，用于建立一個(gè)求解系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)的函數(shù)。 b=[5 4 3]。 （ 2） impulse(b,a,t) 該調(diào)用格式以默認(rèn)方式繪出向量 a和 b定義的連續(xù)系統(tǒng)在 0~t時(shí)間范圍沖擊響應(yīng)的時(shí)域波形圖。 ，且在原點(diǎn)處 ，即 繪制沖激響應(yīng)時(shí)域波形的 MATLAB命令如下 ： a=[1 0]。 b=[1]。 impulse(b,a) 運(yùn)行結(jié)果如圖 53所示。 圖 54 時(shí)域函數(shù)波形圖 11 e. 極點(diǎn)為 一階 共軛復(fù)根，且在虛軸左側(cè)，即 令α =，β =5 繪制沖激響應(yīng)時(shí)域波形的 MATLAB命令如下 ： a=[1 ]。 b=[1]。 impulse(b,a) 運(yùn)行結(jié)果如圖 57所示 。 圖 58 時(shí)域函數(shù)波形圖 15 i. 極點(diǎn)為二階重根，且在原點(diǎn)右側(cè) : 令 a=10 繪制沖激響應(yīng)時(shí)域波形的 MATLAB命令如下 ： a=[1 20 100]。 b=[1]。 impulse(b,a) 運(yùn)行結(jié)果如圖 511所示。若極點(diǎn)是共軛復(fù)根且位于原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為正弦函數(shù)；若極點(diǎn)是共軛復(fù)根，但不在原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為 指數(shù)函數(shù)與正弦函數(shù)的乘積。 極點(diǎn)在 S平面的位置決定時(shí)間函數(shù)的波形特點(diǎn) 由圖 51～圖 512可以看出 ： 若 H(s)極點(diǎn)落于左半平面，則 h(t)波形為衰減形式；若 H(s)極點(diǎn)落于右半平面，則 h(t)增長(zhǎng)；落于虛軸上的一階極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 h(t)成等幅震蕩或階躍；而虛軸上的二階極點(diǎn)將使h(t)呈增長(zhǎng)形勢(shì)。 , 32 ttt5)( )( 2 ++ += s ssH 20 圖 61 H(s)的零極點(diǎn)分布圖 圖 62 h(t)波形圖 21 由圖 62知， h(t)波形呈衰減震蕩形式。 本課程設(shè)計(jì)利用 MATLAB 軟件成功繪制出了系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布圖。 剛開(kāi)始 創(chuàng)建 M 文件的時(shí)候，在命令窗口中輸入程序后總是不能運(yùn)行，經(jīng)過(guò)反復(fù)檢查 ，找出了出錯(cuò) 的原因是由于沒(méi)有將 M 文件的存儲(chǔ)路徑與 MATLAB 軟件的工作路徑保持一致，經(jīng)過(guò)改正后，成功調(diào)用 M 文件的 sjdt()函數(shù)繪制出了系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布圖。通過(guò)分析和比較，最終得出：系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)分布與時(shí)域特性的關(guān)系，即 極點(diǎn)的類型決定時(shí)間函數(shù)的時(shí)間連續(xù)形式，極點(diǎn)在 S 平面的位置決定時(shí)間函數(shù)的波形特點(diǎn)； 系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)分布與時(shí)域特性的關(guān)系，即 系統(tǒng)函數(shù) 零點(diǎn)分布的情況只影響到時(shí)域函數(shù)的幅度和相位。 圖 71 改變后的 H(s)的零極點(diǎn)分布 圖 5)()( 2 ++= s ssH 22 圖 72 改變后的 h(t)波形圖 比較可得，保持極點(diǎn)不變，只移動(dòng)零點(diǎn)的位置，那么 h(t)波形將仍呈衰減震蕩形式，震蕩頻率也不改變，只是幅度和相位有變化。至于 H(s)零點(diǎn)分布的情況則只影響到時(shí)域函數(shù)的幅度和相位； s平面中零點(diǎn)變動(dòng)對(duì)于 t平面波形的形式?jīng)]有影響。若極點(diǎn)是共軛復(fù)根且位于原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為一次函數(shù)與正弦函數(shù)的乘積；若極點(diǎn)是共軛復(fù)根，但不在原點(diǎn)處，時(shí)域函 數(shù)為一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和正弦函數(shù)的乘積。 b=[1]。 圖 510 時(shí)域函數(shù)波形圖 17 k. 極點(diǎn)二階共軛復(fù)根，且在虛軸左側(cè)： 令α =2，β =5 繪制沖激響應(yīng)時(shí)域波形的
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