信号与系统MATLAB实验课后习题答案.docx
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信号与系统MATLAB实验课后习题答案
第三章练习题
1、
a=[1,1,1];
b=[1,1];
sys=tf（b,a）;
t=[0:
0.01:
10];
figure;
subplot（2,2,1）;
step（sys）;
subplot（2,2,2）;
x_step=zeros（size（t））;
x_step（t>0）=1;
x_step（t==0）=1/2;
lsim（sys,x_step,t）;
subplot（2,2,3）;
impulse（sys,t）;
title（'ImpulseResponse'）;
xlabel（'Time（sec）'）;
ylabel（'Amplitude'）;
subplot（2,2,4）;
x_delta=zeros（size（t））;
x_delta（t==0）=100;
[y1,t]=lsim（sys,x_delta,t）;
y2=y1;
plot（t,y2）;
title（'ImpulseResponse'）;
xlabel（'Time（sec）'）;
ylabel（'Amplitude'）;
2、
函数int1如下：
function[F,tF]=int1（f,tf,a）
T=tf
（2）-tf
（1）;
F=zeros（size（tf））;
tF=zeros（size（tf））;
tF=tf;
forn=1:
length（tf）-1;
F（n+1）=F（n）+T*f（n）;
end
验证如下：
t=[-1:
0.01:
4];
e=zeros（size（t））;
e=（t>-1/2&t<1）;
[z,zz]=intl（e,t,-1）;
figure;
plot（zz,z）;
第四章练习题
1、
T1=1;
N1=10000;
t1=linspace（0,T1-T1/N1,N1）';
f1=1-2*t1;
OMG=32*pi;
K1=100;
omg=linspace（-OMG/2,OMG/2-OMG/K1,K1）';
X1=T1/N1*exp（-j*kron（omg,t1.'））*f1;
fs1=OMG/2/pi/K1*exp（j*kron（t1,omg.'））*X1;
T2=5;
N2=10000;
t2=linspace（0,T2-T2/N2,N2）';
fs2=0*t2;
f2=sawtooth（t2*2*pi,0）;
X2=T2/N2*exp（-j*kron（omg,t2.'））*f2;fs2=fs2+OMG/2/pi/K1*exp（j*kron（t2,omg.'））*X2;
figure;
subplot（2,2,1）;
plot（omg,abs（X1）,'r'）;
xlabel（'Frequency'）,ylabel（'Amplitude'）
title（'单个锯齿周期幅频特性曲线'）;
subplot（2,2,2）;
plot（t1,fs1,'r'）;
xlabel（'Time'）,ylabel（'Amplitude'）
title（'Functionafterrecovered'）;
subplot（2,2,3）;
plot（omg,abs（X2）,'r'）;
xlabel（'Frequency'）,ylabel（'Amplitude'）
title（'五个锯齿周期幅频特性曲线'）;
subplot（2,2,4）;
plot（t2,fs2,'r'）;
xlabel（'Time'）,ylabel（'Functionafterrecovered'）
title（'Functionafterrecovered'）;
2、
fsana函数如下：
functionF=fsana（t,f,N）;
omg1=2*pi/（max（t）-min（t））;
k=[-N:
N]';
F=1/length（t）*exp（-j*kron（k*omg1,t.'））*f;
fssyn函数如下：
functionf=fssyn（F,t）
omg1=2*pi/（max（t）-min（t））;
N=floor（length（F）/2）;
k=[-N:
N];
f=exp（j*kron（t,k*omg1））*F;
验证如下:
clc
clear
closeall
T1=1;
N1=256;
t=linspace（0,T1-T1/N1,N1）';
f=1-2*t;
subplot（3,1,1）;
plot（t,f）;
title（'验证原函数'）
N=25;
F1=fsana（t,f,N）;
subplot（3,1,2）;
stem（abs（F1）,'s'）;
title（'前N项傅立叶级数系数幅度曲线'）
f2=fssyn（F1,t）;
subplot（3,1,3）;
plot（t,f2）;
xlabel（'time[s]'）,ylabel（'Amplitude'）;
title（'傅立叶逆变换后时域函数'）;
第五章练习题
1、
（a）Residue计算
a1=[1,5,6];
b1=[4,5];
[r1,p1,k1]=residue（b1,a1）;
t=[0:
0.01:
10];
e1=zeros（size（t））;
forn=1:
size（r1）;
e1=e1+r1（n）*exp（p1（n）*t）;
end;
figure;
subplot（1,2,1）;
plot（t,e1）;
title（'residue计算'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'u/v'）;
lism仿真
sys1=tf（[4,5],[1,5,6]）;
t=[0:
0.01:
10];
delta=zeros（size（t））;
delta（t==0）=100;
h1=lsim（sys1,delta,t）;
subplot（1,2,2）;
plot（t,h1）;
title（'lism仿真'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'u/v'）;
Residue计算和lism仿真结果相同
（b）Residue计算
t=[0,0.01,10];
delta=zeros（size（t））;
delta（t==0）=100;
e2=sin（t）;
figure;
subplot（2,1,1）;
plot（t,e2）;
title（'residue计算'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'u/v'）;
lism仿真
sys1=tf（[1,0,2],[1,0,1]）;
t=[0:
0.01:
10];
delta=zeros（size（t））;
delta（t==0）=100;
h2=lism（sys1,delta,t）;
subplot（2,1,2）;
plot（h,t2）;
axis（[0,10,-1,1]）;
title（'lism仿真'）;
xlabel（'t/s'）;
ylabel（'u/v'）;
Residue计算和lism仿真结果相同
2、
S=isstable（sys）函数：
Functions=isstable（sys）;
X=ploe（sys）;
S=1;
Forn=1:
Size（x）
Ifx（n）>0
S=0;break;
End;
End;
稳定系统：
Sys=tf（1,[1,2]）;
S=isstable（sys）;
S=
1
不稳定系统：
Sys=tf（1,[1,-2]）;
S=isstable（sys）;
S=
0
第七章练习题
1、
a=[1,0.5,-0.2,-0.1];
b=[1,-0.3];
n=[0:
10]';
[hi,t]=impz（b,a,n）;
subplot（1,2,1）;
stem（n,hi）;
u=（n>=0）;
hn=filter（b,a,u）;
subplot（1,2,2）;
stem（n,hn）;
2、
n1=[0:
9]';
n2=[10:
19]';
x1=（n1>=0）;
x2=-（n2>=10）;
a1=[1,-0.2,-0.1];
a2=[1,-0.2,0.5];
b=[1,0.01];
[y1,wf1]=filter（b,a1,x1,[0,1]）;
[y2,wf2]=filter（b,a2,x2,wf1）;
stem（n1,y1）;
holdon;
stem（n2,y2）;
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