
信 与系统MATLAB第一次实验 告一、实验目的1熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。2学会运用MATLAB表示常用连续时间信 的方法3观察并熟悉一些信 的波形和特性。4学会运用MATLAB进行连续信 时移、反折和尺度变换。5学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。6学会运用MATLAB进行连续信 相加、相乘运算。7学会运用MATLAB进行连续信 的奇偶分解。二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂,并在MATLAB软件中练习例题,最终将作业完成。三、实验内容1MATLAB软件基本运算入门。1MATLAB软件的数值计算算数运算向量运算1向量元素要用””括起来,元素之间可用空格、逗 分隔生成行向量,用分 分隔生成列向量。2XX0STEPXN其中X0位初始值,STEP表示步长或者增量,XN为结束值。矩阵运算1矩阵””括起来;矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开;矩阵的不同行之间必须用分 ””或者ENTER分开。2矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。3常用的点运算包括””、”/”、””、””等等。举例计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。2MATLAB软件的符 运算定义符 变量的语句格式为”SYMS变量名”2MATLAB软件简单二维图形绘制1函数YFX关于变量X的曲线绘制用语PLOTX,Y2输出多个图像表顺序例如M和N表示在一个窗口中显示M行N列个图像,P表示第P个区域,表达为SUBPLOTMNP或者SUBPLOTM,N,P3表示输出表格横轴纵轴表达范围AXISXMAX,XMIN,YMAX,YMIN4标上横轴纵轴的字母XLABEL‘X’,YLABEL‘Y’5命名图像就在SUBPLOT写在同一行或者在下一个SUBPLOT前TITLE‘’6输出GRIDON举例1举例23MATLAB程序流程控制1FOR循环FOR循环变量初值增量终值循环体END2WHILE循环结构WHILE逻辑表达式循环体END3IF分支单分支表达式IF逻辑表达式程序模块END多分支结构的语法格式IF逻辑表达式1程序模块1ELSEIF逻辑表达式2程序模块2ELSE程序模块NEND4SWITCH分支结构SWITCH表达式CASE常量1程序模块1CASE常量2程序模块2OTHERWISE程序模块NEND4典型信 的MATLAB表示1实指数信 YKEXPAT举例2正弦信 YKSINWTPHI3复指数信 举例4抽样信 5矩形脉冲信 YSQUARET,DUTYWIDTH默认为16三角波脉冲信 YTRIPULST,WIDTH,SKEWSKEW的取值在11之间,若SKEW取值为0则对称周期三角波信 或锯齿波YSAWTOOTHT,WIDTH5单位阶跃信 的MATLAB表示6信 的时移、反折和尺度变换XLFLIPLRX实现信 的反折7连续时间信 的微分和积分运算1连续时间信 的微分运算语句格式DIFFFUNCTION,’VARIABLE’,NFUNCTION需要进行求导运算的函数,VARIABLE求导运算的独立变量,N求导阶数2连续时间信 的积分运算语句格式INTFUNCTION,’VARIABLE’,A,BFUNCTION被积函数VARIABLE积分变量A积分下限B积分上限ATSYM T , POSITIVE XT1SYM HEAVISIDETHEAVISIDET1 XT2SYM HEAVISIDETHEAVISIDET1 XT_TAOSUBSXT1,T,TAOSUBSXT2,T,TTAOYTINTXT_TAO,TAO,0,TYTSIMPLIFYYTEZPLOTYT,0,2GRIDON2.MATLAB数值计算法求连续时间信 的卷积。1可调用MATLAB中的CONV函数近似地数值求解连续信 的卷积积分。2例43DT001T1DT25F1UCTTUCTT2F2EXP3TUCTTFCONVF1,F2DTNLENGTHFTT0N1DT2SUBPLOT221PLOTT,F1AXIS1,25,1,2TITLE F1T XLABEL T GRIDONSUBPLOT222PLOTT,F2AXIS1,3,1,2TITLE F2T XLABEL T GRIDONSUBPLOT212PLOTTT,FTITLE FTF1TF2T XLABEL T GRIDON//稍复杂可以利用CTSCONV函数求,简单许多。//以下程序和上面程序出来的图一样//简化了大部分编程内容DT001T11DT25//1是赋值下限,25是赋值上限F1UCTT1UCTT12//F1函数的输入UCT是UT函数T2T1F2EXP3T2UCTT2T,FCTSCONVF1,F2,T1,T2,DT//直接调用CSTCONV函数进行卷积的运算//CTSCONV函数括 里面要放进两个参与卷积的函数、自变量以及DT。3例44DT001T105DT25F1UCTT1UCTT11T2T1F2UCTT2UCTT21T,FCTSCONVF1,F2,T1,T2,DT、、实验小结这一章节的实验着重练习卷积函数的编程,对于卷积函数的输出值以及输出图形这两类。、、实验作业作业DT001T10DT3F1UCTT12UCTT112UCTT12UCTT13T2T1F2UCTT2UCTT22T,FCTSCONVF1,F2,T1,T2,DT第三次实验 告、、实验目的1、学会运用MATLAB符 求解连续系统的零输入响应和零状态响应。2、学会运用MATLAB数值求解连续系统的零状态响应。3、学会运用MATLAB求解连续系统的冲激响应和阶跃响应。4、学会运用MATLAB卷积积分求解系统的零状态响应。、、实验任务能够熟练地利用MATLAB软件输入一个微分方程随即输出其零输入状态、零响应状态、冲激响应、阶跃响应。分别利用符 求解法、数值求解法、卷积积分法。三、实验内容1连续时间系统零输入响应和零状态响应的符 求解。利用DSOLVE函数可以求解系统微分方程的零输入响应与零状态响应。可实现常系数微分方程的符 求解,格式DSOLVE‘EQ1,EQ2,’,’COND1,COND2,’微分或导数的输入是用DY,D2Y,D3Y来表示一阶导数、二阶导数参数COND1,COND2表示各初始条件或起始条件。2连续时间系统零状态响应的数值求解。提供了对LTI系统的零状态响应进行数值仿真的函数LSIM,该函数可以求解零初始条件下微分方程的数值解,其语句为YLSIMSYS,F,TT计算系统响应的时间抽样向量F系统的输入信 向量SYSLTI系统模型,用来表示微分方程、差分方程或者状态方程SYS的格式SYSTFB,A例题TS0TE5DT001SYSTF6,1,5,6TTSDTTEF10SIN2PITUCTTYLSIMSYS,F,TPLOTT,YGRIDONXLABEL TIMESEC ,YLABEL YT TITLE 零状态响应 3连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解对于连续LTI系统的冲激响应和阶跃响应的数值解,可分别用函数IMPULSE和STEP来求解。语句分别是YIMPULSESYS,TYSTEPSYS,TT表示计算系统响应的时间抽样点向量,SYS表示LTI系统例题T0000014SYSTF1,16
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