【正文】 w eval39。 ,. 39。sine(600),%模擬信號表達式為 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 31 頁 y(t)=200*exp(50*sqrt(2)*pi*t)*sin(50*sqrt(2)*pi*t)最高頻率為 600 赫茲 ,fs＝ 600 赫茲即小于模擬信號最高頻率的 2 倍時采樣序列的頻譜混疊 ,恢復信號失真 39。sine(1800),%模擬信號表達式為 y(t)=200*exp(50*sqrt(2)*pi*t)*sin(50*sqrt(2)*pi*t)最高頻率為 600 赫茲 ,fs＝ 1800 赫茲即大于模擬信號最高頻率的 2 倍時采樣序列的頻譜不混疊 ,恢復信號不失真 39。square1(1500),%模擬信號表達式為 y(t)=2*u()u(t)u(),最高頻率為750 赫茲 ,fs＝ 1500 赫茲即等于模擬信號最高頻率的 2 倍時采樣序列的頻譜不混疊 ,恢復信號不失真 39。% 按下窗體右端的按鈕可以看到抽樣定理與恢復演示實驗 39。模擬信號及采樣頻率 39。,[ ])。, ... 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 30 頁 39。, ... 39。 h=uicontrol( ... 39。 %某一 按鈕和下一命令標簽之間的空隙 spacing=。 labelHt=。 left=。,mcwHndl)。)39。w(39。Position39。Max39。Units39。HorizontalAlignment39。Style39。信息窗 39。ForegroundColor39。Position39。Units39。Style39。BackgroundColor39。normalized39。frame39。 frmPos=[leftfrmBorder bottomfrmBorder ... (rightleft)+2*frmBorder (topbottom)+2*frmBorder]。 bottom=。 axis([1 1 1 1])。FontSize39。FontWeight39。HorizontalAlignment39。 text(0,0,39。NextPlot39。Visible39。normalized39。 axis([1 1 1 1])。FontSize39。FontWeight39。HorizontalAlignment39。)。, ... 39。,[ ], ... 39。,39。,[0,0,1])。,... 39。,... 39。 39。add39。off39。Position39。Units39。, ... 39。, ... 39。, ... 39。, ... 39。 39。 figNumber=figure( ... 39。 end。 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 參考文獻 [1] AlnVO,amp。 我還要特別感謝這次畢業(yè)設計的指導老師，周紅艷老師。這里有我的良師益友，他們帶給我豐富的知識和快樂，給了我巨大的幫助。而且這種語言可移植性好、可拓展性極強，這也是 MATLAB 能夠深入到科學研究及工程計算各個領(lǐng)域的重要原因。 Matlab 一個高級的距陣 /陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c。 通過對比原始模擬信號和對應的恢復信號，發(fā)現(xiàn)當采樣頻率大于或等于模擬信號頻譜最高頻率的 2 倍時，恢復信號對比原模擬信號沒有產(chǎn)生失真；而采樣頻率小于模擬信號頻譜最高頻率的 2 倍時，恢復信號會產(chǎn)生失真。 其中 G 是一個與矩陣 N 同階的矩陣。nT 右乘行向量 ones(1， length(t))即可。t nT? 中， t 設成行向量， 39。n 構(gòu)成的列向量 39。 設計思想 由 離散序列恢復模擬信號就是用時域內(nèi)插公式 ( ) ( ) ( )a nx t x n g t nT?? ????? （ ） 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁 其中 sin( )( ) sin ( )stTg t c F ttT???? 所謂模擬信號恢復（或重構(gòu)）就是根據(jù)離散點的采樣序列 ( ) ( )ax n x nT? 估計出采樣點之間的模擬信號的值。假定理想低通濾波器的頻域特性為 ()sH jw T? （ |w| cw ） 其它情況 ()Hjw ＝ 0 （ ） 式中 cw 是濾波器的截止頻率，為分析方便，取相位特性為零， sT 是沖激序列的周期。嚴格地講， Matlab 無法計算連續(xù)函數(shù) ()aXj? 。 模擬信號 ()axt進行等間隔采樣，得到 ( ) ( )ax n x nT? , 1/sTf? 為采樣周期。 圖 零階保持器的輸出信號 零階保持器在離散系統(tǒng)中產(chǎn)生 相位滯后 ，比原連續(xù)信號在時間上滯后半個采樣周期，即 02T ，如圖 虛線所示。但零階保持器不是理想的低通濾波器，因為理想的濾波器只有一個截止頻率，而零階保持器有無窮多個，它除了允許離散頻譜的主要分量通過外，還允許輔助的高頻分量部分通過。其中高度為 1 說明采樣值經(jīng)零階保持器，既不放大又不衰減，寬度為 nT 說明零階保持器只能原封不動地保持采樣值一個采樣周期。當下一個采樣時刻 ( 1) nnT? 到來時，其采樣值變成 0[( 1) ]nT? ? ，由該采樣值繼續(xù)外推。保持器在離散系統(tǒng)中所處的位置應是在采樣器之后（如圖 所示）。在離散系統(tǒng)中，常用的保持器（或保持電路）具有這種特性，可以用來作為實際濾波器。理想的濾波特性如圖 所示，具有這種理想濾波特性的濾波器，可以無失真地再現(xiàn)離散頻譜中的主要分量。 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 總之 ,以上是一些主要的 M 文件 ,還有一些 M 文件 (如 file 菜單下的回調(diào)文件 ),由于在其他編程中十分普遍 ,這里就不一一列出了。 （ 5） 選項制約文件 :主要由 、 、 和 個文件組成。 （ 4） 繪圖文件 :主要包括 與 。 （ 3） 輸入輸出文件 :主要有 、 、 和 個文件。可以說 ,只要在 GUI 界面上存在事件觸發(fā) ,就會對該 M文件進行調(diào)用。故本窗口只設置了一個 ,以示說明。在使用該軟件時 ,第一步便是按下 “參數(shù)輸入 ”按鈕 ,進行系統(tǒng)設置 ,否則將給出出錯信息 。 （ 3） 對象模型區(qū) :動態(tài)的顯示系統(tǒng)各相應環(huán)節(jié)的數(shù)學模型 (傳遞函數(shù)或脈沖傳遞函數(shù) )。 （ 1） 菜單區(qū) :位于整個界面的最上端。(2)回調(diào)程序的設計。 所以 ,經(jīng) (l+1)拍后 ,實現(xiàn)完全跟隨。 最小拍的設計思想是 :使系統(tǒng)經(jīng)過最小拍的時間滯后 ,實現(xiàn)完全跟隨。其傳遞函數(shù)如下 (本文主要針對一階的情況進行討論 ): G0(s)=Keτs/Tos+1 或 G0(s)=Keτs/(T1s+1)(T2s+1) 為了減少系統(tǒng)超調(diào) ,實現(xiàn)系統(tǒng)的完全跟隨 ,現(xiàn)設計一個數(shù)字調(diào)節(jié) D(z)(軟件模塊 ),與廣義傳遞函數(shù) G1(z)串聯(lián) ,組成典型的計算機反饋控制系統(tǒng)。也可以把函數(shù)代碼放在一個自定義的 .M文件中 ,而在 0CallBack0中只將其文件名寫上 .在編寫回調(diào)函數(shù)時 ,handles 是一個特別有用的結(jié)構(gòu)數(shù)組 ,它以圖形窗口中的所有對象的 Tag 值為域 ,存儲著所有圖形對象的句柄 ,通過 handles 可以方便地進行數(shù)據(jù)調(diào)用 .遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 再利用所有對象都具有的 UserData 屬性來進行數(shù)據(jù)存儲 !傳遞 ,編寫一個完美的回調(diào)函數(shù)就是一件輕而易舉的事了 . 算法實現(xiàn) 分析控制系統(tǒng)建模 在大多數(shù)工業(yè)過程控制中 ,帶有純滯后特性的控制對象是十分常見的 [5]。 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 設計 MATLAB的 GUI 在 MATLAB中提供了圖形用戶界面設計向?qū)?,利用該向?qū)?,用戶可以非常方便和快捷地設計一個圖形用戶界面 ,如同在一張紙上繪圖 .可以把圖形界面的外觀 ,包括所有的按鈕以及圖形的位置確定下來 ,然后就可以利用 MATLAB 的回調(diào)程序編輯器來編寫其函數(shù)代碼 ,從而可以使該圖形界面完成預定的任務 .MATLAB 中的圖形用戶界面設計向?qū)Оㄒ韵?5 個工具 : （ 1） 對象設計編輯器 (LayoutEditor):提供了 9 種不同的圖形控制對象和一個坐標軸對象 ,可以使用戶按照自己的需要在圖 形上非常方便地添加和刪除圖形控制對象 （ 2） 菜單編輯器 (MenuEditor):可創(chuàng)建 !設置 !修改下拉式菜單和內(nèi)容式菜單 （ 3） 對象屬性編輯器 (PropertyEditor):可查看每個對象的屬性值 ,也可修改 !設置對象的屬性值 （ 4） 位置調(diào)整工具 (AlignmentTool):用來調(diào)整圖形窗口中各個圖形對象的位置的工具 （ 5） 對象瀏覽編輯器 (ObjectBrowser):可觀察當前設計階段的各個句柄圖形對象 創(chuàng)建菜單 菜單項的設置可以通過 uimenu 函數(shù)來完成 ,該函數(shù)的調(diào)用格式為 ：menuhandle=uimenu(windowshandle， PropertyName1， PropertyValue1， …… )其中 ，windowshandle 是創(chuàng)建的菜單所在的圖形窗口的句柄值或者子菜單所屬的主菜單的句柄值 。 圖 以 5kHz的頻率采樣 ,圖 以 2kHz的頻率采樣 ,采樣后的信號頻譜是采樣之前信號頻譜以整數(shù)倍采樣頻率的平移、疊加形成 。 （ a）模擬信號； （ b）連續(xù)傅立葉變換 圖 用 MATLAB 編程畫出的 xa(t)及 Xa(j8) 當 2 (2021)P?? 時 , ( ) 0aXj?? 。負頻率點與正頻率點對稱，共有 2K+1 個頻率點。此時 , xa(t) 可用一數(shù)組 xa(m) 表示 , 數(shù)組的大小是從 L 的點起到 L 點之間間隔為 $ t 的點數(shù)，并用 m 表示各個點。式 ()用于離散時間信號的傅立葉變換的計算。 有人或許會問，為什么要用 MATLAB 軟件來進行抽樣定理的仿真呢？答案其實很簡單，了解 MATLAB 這種軟件的人都知道 MATLAB 最主要也是最強的功能就是做圖功能，因為要 想進行抽樣定理的仿真就必須要有原始的信號，抽樣信號及恢復后的信號，這些信號 MATLAB 都能很輕松的繪制出來，其次， MATLAB 具有很大的函數(shù)庫，在這個庫中可以找到關(guān)于信號處理的很多函數(shù)，所以這就是 MATLAB在信號處理應用中的一個優(yōu)勢， MATLAB 的界面也是很方便操作的，既可以用鍵盤控制又可以用鼠標控制，界面看起來很友好，非常的人性化，人們可以熟練的操作它， MATLAB 的編程思想及編寫的程序都是很人性化的，可以說是簡單易學，上手很快，編寫的程序容易讓人看懂。所謂的抽樣定理是指：一個最高頻率為 mf ,頻帶有限的連續(xù)時間信號 ()ft 可以用均勻等間隔 sT ≤1/(2 )mf 的抽樣信號()sft= ()sf nT 值（即抽樣值）惟一地來表示。 （ 4） 可擴展性強。 MATLAB 不僅流行于控制界，在機械工程、生物工程、語音處理、圖像處理、信號分析、計算機技術(shù)等各行各業(yè)中都有極廣泛的應用。 34 遼寧 科技大學畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 第 1章 緒論 MATLAB 是矩陣實驗室（點陣式實驗室）之意。 26 附錄 B 25 附錄 A 23 致謝 19 恢復原理及其