信号与系统matlab作业.docx
《信号与系统matlab作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信号与系统matlab作业.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
信号与系统matlab作业
《信号与系统》matlab作业
M2-1
（1）t=0:
0.001:
4
f=rectpuls（t-1,2）
plot（t,f）
xlabel（'t'）;ylabel（'f（t）'）;
axis（[0,4,0,2]）
（2）t=-2:
0.02:
6;
x=（t>=0）;
plot（t,x）;
axis（[-1302]）;
（3）t=-2:
0.02:
6;
x=10*exp（-1*t）-5*exp（-2*t）;
plot（t,x）;
xlabel（'t'）;ylabel（'x'）;
（4）t=-2:
0.02:
6
x=（t>=0）;
y=t.*x;
plot（t,y）;
（5）t=-0.1*pi:
0.001:
0.1*pi;
x=2*abs（sin（10*pi*t+pi/3））;
xlabel（'t'）;ylabel（'x（t）'）;
plot（t,x）;
axis（[-0.1*pi,0.1*pi,0,2]）
（6）t=-2:
0.002:
2;
x=cos（t）+sin（2*pi*t）;
xlabel（'t'）;ylabel（'x'）;
plot（t,x）;
（7）t=-20:
0.02:
20;
x=4*exp（-0.5*t）.*cos（2*pi*t）;
xlabel（'t'）;ylabel（'x'）;
plot（t,x）;
（8）t=-2:
0.02:
2;
x=sinc（t）.*cos（30*t）;
xlabel（'t'）;ylabel（'x'）;
plot（t,x）;
M2-3
（1）functionyt=x2_3（t）
yt=t.*（t>0&t<=2）+2*（t>2&t<=3）-1*（t>3&t<=5）
（2）t=-20:
0.001:
20
subplot（3,1,1）
plot（t,x2_3（t））
title（'x（t）'）
axis（[-12,12,-2,4]）
subplot（3,1,2）
plot（t,x2_1（0.5*t））
title（'x（0.5t）'）
axis（[-12,12,-2,4]）
subplot（3,1,3）
plot（t,x2_1（2-0.5*t））
title（'x（2-0.5t）'）
axis（[-12,12,-2,4]）
M2-9
（1）k=-4:
7;
x=[-3-231-2-3-42-141-1];
stem（k,x）
（2）
插值：
k=-12:
21;
x=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];
N=length（x）;
y=zeros（1,3*N-2）;
y（1:
3:
end）=x;
stem（k,y）
抽值：
x=[0,0,-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];
y=x（1:
3:
end）;
k=-1:
3;
stem（k-1,y）
（3）
k=-4:
7;
m=k-2;
xm=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];
n=k+4;
xn=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];
subplot（2,1,1）
stem（m,xm）
axis（[-3,6,-5,5]）
title（'x[k+2]'）
subplot（2,1,2）
stem（n,xn）
title（'x[k+4]'）
axis（[-2,12,-5,5]）
（4）
k=-7:
4;
x=[-3,-2,3,1,-2,-3,-4,2,-1,4,1,-1];
y=fliplr（x）;
stem（k,y）
M3-1
（1）t=0:
0.01:
10
sys=tf（[2,1],[1,3,2]）
x=exp（-3*t）.*（t>=0）
y=lsim（sys,x,t）
plot（t,y）
（2）
M3-4
k=-2:
3
x=[0.850.530.210.670.840.12]
m=-1:
3
h=[0.680.370.830.520.71]
y=conv（x,h）
N=length（y）
stem（0:
N-1,y）
M3-8
k=0:
30
a=[10.7-0.45-0.6]
b=[0.8-0.440.360.02]
impz（b,a,k）
stem（k,h）
M4-1
（1）
N=20;
n1=-N:
-1;
c1=1/2.*sinc（n1/2）.*exp（-j*n1*pi*1/2）;
c0=（1/2.*sinc（0/2））.*exp（-1*j*0*pi*1/2）-1/2;
n2=1:
N;
c2=1/2.*sinc（n2/2）.*exp（-1*j*n2.*pi*1/2）;
cn=[c1c0c2];
n=-N:
N;
subplot（2,1,1）;
stem（n,abs（cn））;ylabel（'Cn的幅度'）;
subplot（2,1,2）;
stem（n,angle（cn））;
ylabel（'Cn的相位'）;xlabel（'\omega/\omega0'）;
（2）N=8;
n1=-N:
-1;
c1=-2*j*sin（n1*pi/2）/pi^2./n1.^2.*exp（-j*n1*1/2）;
c0=-2*j*sin（0*pi/2）/pi^2./0.^2.*exp（-j*0*1/2）+2*pi;
n2=1:
N;
c2=-2*j*sin（n2*pi/2）/pi^2./n2.^2.*exp（-j*n2*1/2）;
cn=[c1c0c2];
n=-N:
N;
subplot（2,1,1）;
stem（n,abs（cn））;ylabel（'Cn的幅度'）;
subplot（2,1,2）;
stem（n,angle（cn））;
ylabel（'Cn的相位'）;xlabel（'\omega/\omega0'）;
M4-6
（4）k=0:
5
x=[1,2,3,0,0]
X=fft（x）
m=0:
4
subplot（2,1,1）
stem（m,real（X））
title（'X[m]的实部'）
xlabel（'m'）
subplot（2,1,2）
stem（m,imag（X））
title（'X[m]的虚部'）
xlabel（'m'）
subplot（2,1,2）
M4-7
（3）k=0:
10
a=0.5
xk=a.^k
X=fft（xk）
m=0:
10
stem（m,real（X））
title（'X[m]的实部'）
xlabel（'m'）
figure
stem（m,imag（X））
title（‘X[m]的虚部’）
xlabel（'m'）
xr=ifft（X）
figure
stem（m,real（xr））
xlabel（'k'）
title（'重建的x[k]'）
M5-2
（1）t=0:
0.05:
2.5
x1t=1.*（t>=0&t<=1）
subplot（3,1,1）
plot（t,x1t）
xlabel（'t'）
ylabel（'x1t'）
axis（[0,2.5,-2,2]）
x2t=t.*（t>=0&t<=1）+（2-t）.*（t>1&t<=2）
subplot（3,1,2）
plot（t,x2t）
xlabel（'t'）
ylabel（'x2t'）
x3t=x1t+x2t.*cos（50*t）
subplot（3,1,3）
plot（t,x3t）
xlabel（'t'）
ylabel（'x3t'）
（2）w=linspace（0,2*pi,200）
b=[10000]
a=[1,26.131,341.42,2613.1,10000]
H=freqs（b,a,w）
subplot（2,1,1）
plot（w,abs（H））
xlabel（'\omega'）
ylabel（'abs（H（j\omega））'）
subplot（2,1,2）
plot（w,angle（H））
xlabel（'\omega'）
ylabel（'\phi（H（j\omega））'）
（3）t=0:
0.05:
2.5
x1t=1.*（t>=0&t<=1）
x2t=t.*（t>=0&t<=1）+（2-t）.*（t>1&t<=2）
xt=x1t+x2t.*cos（50*t）
H=tf（[10000],[1,26.131,341.42,2613.1,10000]）
yt=lsim（H,x3t,t）
subplot（2,1,1）
plot（yt,t）
xlabel（'t'）
ylabel（'y1（t）'）
x4t=x3t.*cos（50*t）
y2t=lsim（H,x4t,t）
subplot（2,1,2）
plot（y2t,t）
xlabel（'t'）
ylabel（'y2（t）'）
M6-1
（1）num=[41.6667]
den=[1,3.7444,25.7604,41.6667]
[r,p,k]=residue（num,den）
[angle,mag]=cart2pol（real（r）,imag（r））
运行结果：
r=
-0.9361-0.1895i
-0.9361+0.1895i
1.8722
p=
-0.9361+4.6237i
-0.9361-4.6237i
-1.8722
k=
[]
angle=
-2.9418
2.9418
0
mag=
0.9551
0.9551
1.8722
由此可得：
X（s）=
+
-1
（2）
num=[16,0,0]
den=[1,5.6569,816,2262.7,160000]
[r,p,k]=residue（num,den）
[angle,mag]=cart2pol（real（r）,imag（r））
运行结果：
r=
0.0992-1.5147i
0.0992+1.5147i
-0.0992+1.3137i
-0.0992-1.3137i
p=
-1.5145+21.4145i
-1.5145-21.4145i
-1.3140+18.5860i
-1.3140-18.5860i
k=
[]
angle=
-1.5054
1.5054
1.6462
-1.6462
mag=
1.5180
1.5180
1.3175
1.3175
（3）
num=[1,0,0,0]
den=conv（[1,5],[1,5,25]）
[r,p,k]=residue（num,den）
[angle,mag]=cart2pol（real（r）,imag（r））
运行结果：
r=
-2.5000-1.4434i
-2.5000+1.4434i
-5.0000
p=
-2.5000+4.3301i
-2.5000-4.3301i
-5.0000
k=
1
angle=
-2.6180
2.6180
3.1416
mag=
2.8868
2.8868
5.0000
（4）
num=[833.3025]
den=conv（[1,4.1123,28.867],[1,9.9279,28.867]）
[r,p,k]=residue（num,den）
[angle,mag]=cart2pol（real（r）,imag（r））
运行结果：
r=
2.4819-5.9928i
2.4819+5.9928i
-2.4819+1.0281i
-2.4819-1.0281i
p=
-4.9640+2.0558i
-4.9640-2.0558i
-2.0562+4.9638i
-2.0562-4.9638i
k=
[]
angle=
-1.1782
1.1782
2.7489
-2.7489
mag=
6.4864
6.4864
2.6864
2.6864
M6-2
t=0:
0.001:
10
sys=tf（[2,1],[1,4,3]）
x=1.*（t>=0）
yzs=lsim（sys,x,t）
subplot（2,1,1）
plot（t,yzs）
xlabel（'t'）
ylabel（'yzs（t）'）
eq='D2y+4*Dy+3*y=0';
cond='y（0）=1,Dy（0）=2';
yzi=simplify（dsolve（eq,cond））
t=0:
0.001:
10
sys=tf（[2,1],[1,4,3]）
x=1.*（t>=0）
yzs=lsim（sys,x,t）
subplot（2,1,1）
plot（t,yzs）
xlabel（'t'）
ylabel（'yzs（t）'）
yzi=5/2.*exp（-t）-3/2.*exp（-3*t）
subplot（2,1,2）
plot（t,yzi）
xlabel（'t'）
ylabel（'yzi（t）'）
M6-5
num=[1,2]
den=[1,2,2,1]
sys=tf（num,den）
subplot（4,1,1）
pzmap（sys）
t=0:
0.02:
10
w=0:
0.02:
5
h=impulse（num,den,t）
subplot（4,1,2）
plot（t,h）
xlabel（'t'）
ylabel（'h（t）'）
y=step（num,den,t）
subplot（4,1,3）
plot（t,y）
xlabel（'t'）
ylabel（'阶跃响应'）
H=freqs（num,den,w）
subplot（4,1,4）
plot（w,abs（H））
xlabel（'\omega'）
ylabel（'幅度响应'）
M7-1
（1）
num=[2,16,44,56,32]
den=[3,3,-15,18,-12]
[r,p,k]=residuez（num,den）
运行结果：
r=
-0.0177
9.4914
-3.0702+2.3398i
-3.0702-2.3398i
p=
-3.2361
1.2361
0.5000+0.8660i
0.5000-0.8660i
k=
-2.6667
X[k]=-2.6667+
+
+
+
（2）
num=[4,-8.68,-17.98,26.74,-8.04]
den=[1,-2,10,6,65]
[r,p,k]=residuez（num,den）
运行结果：
r=
1.0971+1.3572i
1.0971-1.3572i
0.9648-1.2511i
0.9648+1.2511i
p=
2.0000+3.0000i
2.0000-3.0000i
-1.0000+2.0000i
-1.0000-2.0000i
k=
-0.1237
X[k]=-0.1237+
+
+
+
M7-2
num=[12-3-1.5]
den=[2-41.5]
k=0:
10
k1=length（k）
y01=[13]
x01=[00]
x1=zeros（1,k1）
z1=filtic（num,den,y01,x01）
yi=filter（num,den,x1,z1）
subplot（3,1,1）
stem（k,yi）
title（'零输入响应'）
y02=[00]
x02=[00]
x2=0.5.^k
z2=filtic（num,den,y02,x02）
yz=filter（num,den,x2,z2）
subplot（3,1,2）
stem（k,yz）
title（'零状态响应'）
y03=[13]
x03=[00]
x3=0.5.^k
z3=filtic（num,den,y03,x03）
y=filter（num,den,x1,z3）
subplot（3,1,3）
stem（k,y）
title（'全响应'）
M7-3
（1）
num=[2,16,44,56,32]
den=[3,3,-15,18,-12]
[z,p,k]=tf2zp（num,den）
zplane（num,den）
系统不稳定
（2）
num=[4,-8.68,-17.98,26.74,-8.04]
den=[1,-2,10,6,65]
[z,p,k]=tf2zp（num,den）
zplane（num,den）
系统不稳定
升级会员 