基于matlab的信號與系統(tǒng)實驗指導-展示頁
2025-07-04 01:50本頁面
【正文】 riable為求導運算的獨立變量；n為求導階數(shù)，默認值為一階導數(shù)。所以在使用Matlab進行連續(xù)時間信號的運算時，只需要進行相應的變量代換即可完成相關工作。二、實驗原理及實例分析信號的時移、反褶和尺度變換信號的平移、反轉和尺度變換是針對自變量時間而言的，其數(shù)學表達式和波形變換中存在著一定的變化規(guī)律。四、實驗報告要求格式：實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗環(huán)境、實驗內(nèi)容、實驗思考等實驗內(nèi)容：程序設計實驗部分源代碼及運行結果圖示。（8）周期三角波信號：sawtooth(t, width)（9）單位階躍信號：y=(t=0)三、實驗內(nèi)容驗證實驗內(nèi)容直流及上述9個信號程序設計實驗內(nèi)容（1）利用Matlab命令畫出下列連續(xù)信號的波形圖。如：（1）指數(shù)信號：K*exp(a*t)（2）正弦信號：K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi)（3）復指數(shù)信號：K*exp((a+i*b)*t)（4）抽樣信號：sin(t*pi)注意：在Matlab中用與Sa(t)類似的sinc(t)函數(shù)表示，定義為： （5）矩形脈沖信號：rectpuls(t,width)（6）周期矩形脈沖信號：square(t,DUTY)，其中DUTY參數(shù)表示信號的占空比DUTY%，即在一個周期脈沖寬度（正值部分）與脈沖周期的比值。然而，可利用連續(xù)信號在等時間間隔點的取樣值來近似表示連續(xù)信號，即當取樣時間間隔足夠小時，這些離散樣值能被Matlab處理，并且能較好地近似表示連續(xù)信號?；贛atlab的信號與系統(tǒng)實驗指導實驗一 連續(xù)時間信號在Matlab中的表示一、實驗目的學會運用Matlab表示常用連續(xù)時間信號的方法觀察并熟悉這些信號的波形和特性二、實驗原理及實例分析信號的定義與分類如何表示連續(xù)信號？連續(xù)信號的表示方法有兩種；符號推理法和數(shù)值法。從嚴格意義上講，Matlab數(shù)值計算的方法不能處理連續(xù)時間信號。Matlab提供了大量生成基本信號的函數(shù)。（7）三角波脈沖信號：tripuls(t, width, skew)，其中skew取值范圍在1~+1之間。（a）（b）（c）（2）利用Matlab命令畫出復信號的實部、虛部、模和輻角。 實驗二 連續(xù)時間信號在Matlab中的運算一、實驗目的學會運用Matlab進行連續(xù)時間信號的時移、反褶和尺度變換；學會運用Matlab進行連續(xù)時間信號微分、積分運算；學會運用Matlab進行連續(xù)時間信號相加、相乘運算；學會運用Matlab進行連續(xù)時間信號卷積運算。從數(shù)學表達式上來看，信號的上述所有計算都是自變量的替換過程。連續(xù)時間信號的微分和積分符號運算工具箱有強大的積分運算和求導功能。連續(xù)時間信號積分運算可以使用int命令函數(shù)來完成，其語句格式為：int(function, ‘variable’, a, b)其中，function表示被積函數(shù)，或者被賦值的符號表達式；variable為積分變量；a為積分下限，b為積分上限，a和b默認時則求不定積分。因此Matlab對于時間信號的相加和相乘都是基于向量的點運算。定義為：Matlab進行卷積計算可通過符號運算方法和數(shù)值計算方法實現(xiàn)。例：試用Matlab符號運算法求卷積y(t)=[u(t)u(t1)]*[u(t)u(t1)]。三、實驗內(nèi)容已知信號的波形（課本P11例題），畫出的波形圖。已知，使用命令畫出兩信號和及兩信號乘積的波形圖。 實驗三 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的時域分析一、實驗目的學會使用符號法求解連續(xù)系統(tǒng)的零輸入響應和零狀態(tài)響應學會使用數(shù)值法求解連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應學會求解連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應二、實驗原理及實例分析連續(xù)時間系統(tǒng)零輸入響應和零狀態(tài)響應的符號求解連續(xù)時間系統(tǒng)可以使用常系數(shù)微分方程來描述，其完全響應由零輸入響應和零狀態(tài)響應組成。通過使用dsolve函數(shù)可以求出系統(tǒng)微分方程的零輸入響應和零狀態(tài)響應，進而求出完全響應。注意，程序中繪圖的時間區(qū)間一定要t0，本程序中取[0, 8]，程序運行后結果如下。對于零輸入響應來說，其數(shù)值解可以通過函數(shù)initial來實現(xiàn)，而該函數(shù)中的參量必須是狀態(tài)變量所描述的系統(tǒng)模型，由于現(xiàn)在還沒有學習狀態(tài)變量相關內(nèi)容，所以此處不做說明。其調(diào)用格式為：y=lsim(sys,f,t)，其中t表示系統(tǒng)響應的時間抽樣點向量，f是系統(tǒng)的輸入向量；sys表示LTI系統(tǒng)模型，用來表示微分方程、差分方程或狀態(tài)方程。其中，a和b分別為微分方程右端和左端的系數(shù)向量。注意，如果微分方程的左端或者右端表達式有缺項，則其向量a或者b中對應元素應該為零，不能省略不寫。在MATLAB中，對于沖激響應和階躍響應的數(shù)值求解，可以使用控制工具箱中提供的函數(shù)impulse和step來求解。三、實驗內(nèi)容已知系統(tǒng)的微分方程和激勵信號，使用MATLAB命令畫出系統(tǒng)的零狀態(tài)響應和零輸入響應（零狀態(tài)響應分別使用符號法和數(shù)值法求解，零輸入響應只使用符號法求解）。已知系統(tǒng)的微分方程，使用MATLAB命令畫出系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應（數(shù)值法）。四、實驗報告要求格式：實驗名稱、實
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