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1、试 验 报 告学 院:基础信息工程系 别:电子信息工程课程名称:信号与系统姓 名:李太荣学 号:2012311430日 期:2014/5/8实验(三)名称:线性时不变系统的时域分析及MATLAB实现一、实验目的(1)熟悉连续LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。(2)掌握连续LTI系统单位冲激响应的求解方法。(3)重点掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应。(4)熟悉MATLAB的相关函数的调用格式和作用。(5)会用MATLAB对系统进行时域分析。二、主要函数简介1. Impulse函数功能:计算并画出系统的冲激响应。调用格式:Impulse(sys):其中sys 可以是利用命令tf,z
2、pk或ss建立的系统函数。Impulse(sys,t)计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。Y=impulse(sys,t):保存系统的输出值。2. Step函数功能:计算并画出系统的阶跃响应曲线。调用格式:Step(sys):其中sys可以是利用命令tf,zpk,或ss建立的系统。Step(sys,t):计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。3. Lsim函数功能:计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。调用格式:Lsim(sys,x,t):其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数,x是系统的输入,t定义的是时间范围。Lsim(sys,x,t,zi):计算出系
3、统在任意输入和零状态下的全响应,sys必须是状态空间形式的系统函数,zi是系统的初始状态。4. roots函数功能:计算齐次多项式的根。调用格式:r=roots(b):计算多项式b的根,r为多项式的根。5impz函数功能: 求离散系统单位脉冲响应,并绘制其时域波形。调用格式:impz(b ,a) :以默认方式绘出向量a , b 定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形.impz(b ,a ,n) :绘出由向量a , b定义的离散系统在0n (n必须为整数)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形.impz(b ,a ,n1:n2) : 绘出由向量a , b定义的离散系统在n1n2 (n1 ,
4、n2必须为整数,且n1n2)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形。y=impz(b , a , n1 :n2): 并不绘出系统单位序列响应的时域波形,而是求出向量a , b定义的离散系统在n1n2(n1 , n2必须为在整数,且n10系统的初始状态为 ,, 求系统的零状态响应及全响应并画出图形。b=2 3;a=1 4 4;sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;x=sin(t);y=lsim(sys,x,t);subplot(1,2,1)plot(t,y);xlabel(时间(t);ylabel(y(t);title(零状态响应);b=2 3;a=1 4 4;A B C D=tf2ss(b,a);sys=ss(A,B,C,D);t=0:0.1:10;x=sin(t);zi=2 1;y=lsim(sys,x,t,zi);subplot(1,2,2)plot(t,y);xlabel(时间(t);ylabel(y(t);title(系统的全响应);(3) 描述LTI离散系统的差分方程如下 ,求该系统的单位脉冲响应(),及零状态响应并画出其图形。a=2,2,1;b=1,3,2;impz(b ,a,6);subplot(1,2,1); xlabel(k) ; ylabel(y(k) ;title(单位脉冲响应);四、实验小结五、教师评语 教师签字: 年 月 日