1、1单位阶跃信号的Matlab实现(1)Matlab程序clear;T=0.01;t=-2:T:6;f=stepfun(t,0);plot(t,f);axis(-1,6,-0.2,1.2);line(-2,6,0,0);line(0,0,-0.2,1.2);title(单位阶跃信号);xlabel(时间tylabel(幅值f(2)图形2余弦信号的Matlab实现t0=0;tn=5;dt=0.001;t=t0:dt:tn;y=cos(20*t);plot(t,y)3指数信号y=exp(-2*t);4指数调制正弦信号y=exp(-2*t).*sin(20*t);5钟形脉冲信号的Matlab实现t0=
2、-6;tn=6;a=2;y=exp(-(t/a).2);自动化1002班 权宏伟 2013.5.16 成 绩:信号的运算(一)1学会基本的信号运算的Matlab编程;2掌握相关Matlab函数的调用方法;3掌握典型信号奇偶分解的Matlab表示。1信号的相加Clear;t=0:10;t1=0:0.01:f1=stepfun(t,0)-stepfun(t,4);f2=cos(2*pi*t1);y=f1+f2;subplot(311);plot(t,f1);axis(-0.2,10,-0.1,1.1);信号1信号相加subplot(312);plot(t,f2);信号2);subplot(313)
3、;plot(t,y);line(-2.2,10,0,0);line(0,0,-1.2,2.1);axis(-0.2,10,-1.2,2.1);信号1信号22clear all;36;x1=square(t,10);x2=square(t,60);x3=square(t,90);subplot(3,1,1);plot(t,x1);axis(0 20 -3 3)subplot(3,1,2);plot(t,x2);subplot(3,1,3);plot(t,x3);3subplot(1,3,1);subplot(1,3,2);subplot(1,3,3);4w=0.5;0.0001:1;t=10*p
4、i*t1;y=sawtooth(t);y1=sawtooth(t,w);subplot(2,1,1)锯齿波subplot(2,1,2)plot(t,y1)三角波) 2013.5.21 成 绩:信号的运算(二)1理解周期信号的傅立叶展开式的物理意义;2掌握周期信号的傅立叶级数的Matlab编程。1方波信号的分解与合成方波信号波形如下图所示。(1)分析首先根据波形特征,判断波形的对称性。因为方波同时满足:, (1)所以,属于奇半波对称和奇对称,其傅里叶级数只含有奇次正弦项,只需计算,且为奇数。根据教材P115式(4-74),有, (2)从而,所求方波的傅里叶级数为。 (3)(2)Matlab程序
5、A=1;T=4; w=(2*pi)/T; A:方波幅度;T:方波周期;w:基波频率;tn=10;f=square(pi/2)*t,50);subplot(3,2,1);axis(0,10,-2,2);方波f1=(4/pi).*sin(w.*t);f3=(4/pi).*(sin(w.*t)+(1/3)*sin(3.*w.*t);f5=(4/pi).*(sin(w.*t)+(1/3)*sin(3.*w.*t)+(1/5)*sin(5.*w.*t);f7=(4/pi).*(sin(w.*t)+(1/3)*sin(3.*w.*t)+(1/5)*sin(5.*w.*t)+(1/7)*sin(7.*w.*
6、t);f9=(4/pi).*(sin(w.*t)+(1/3)*sin(3.*w.*t)+(1/5)*sin(5.*w.*t)+(1/7)*sin(7.*w.*t)+(1/9)*sin(9.*w.*t);subplot(3,2,2);基波subplot(3,2,3);plot(t,f3);基波3次谐波subplot(3,2,4);plot(t,f5);基波35次谐波subplot(3,2,5);plot(t,f7);基波357次谐波subplot(3,2,6);plot(t,f9);基波3579次谐波2三角波信号的分解与合成三角波信号波形如下图所示。因为三角波满足:属于奇半波对称和偶对称,其傅里
7、叶级数只含有奇次余弦项,只需计算为偶数。根据教材P115式(4-73),有三角波幅度;三角波周期;f=-sawtooth(pi/2)*t,0.5);E=8*A/pi2;f1=E.*cos(w.*t);f3=f1+(E/32).*cos(3*w.*t);f5=f3+(E/52).*cos(5*w.*t);f7=f5+(E/72).*cos(7*w.*t);f9=f7+(E/92).*cos(9*w.*t);(3)图形3上述三角波信号在通过某一系统时,若三次谐波被滤除,请给出系统输出后的信号?大致是怎样的?给出其输出的波形。 %A:f3=f1+0;4上述三角波信号通过一个能阻止一次谐波通过的高通滤
8、波器,则输出的信号是怎样的?使用Matlab编写程序,并绘出波形。f1=0; 2013.5.23 成 绩:信号的时域分析1掌握Matlab程序求解连续时间系统冲激响应的方法;2掌握Matlab程序求解连续时间系统阶跃响应的方法;3掌握Matlab程序求解连续时间系统零状态响应的方法;4掌握Matlab程序求解连续时间系统全响应的方法。1系统单位冲激响应的Matlab求解系统的微分方程描述如下:,求系统的单位冲激响应。由系统的微分方程得到系统的传递函数,从而系统的单位冲激响应num = 0 1 0; den = 1 5 6;sys = tf(num,den);t = 0:0.1:y = impu
9、lse(sys,t);axis(-0.2,4,-0.2,1.1);line(-0.2,4,0,0);line(0,0,-0.2,1.1);时间 ylabel(幅度 title(单位冲激响应2系统单位阶跃响应的Matlab求解num = 0 0 1 0; den = 1 2 2 1;20;y = step(sys,t);plot(t,y,raxis(-0.5,20,-0.1,0.45);line(-0.5,20,0,0);line(0,0,-0.12,0.45);单位阶跃响应3系统零状态响应的Matlab求解求系统在激励下的零状态响应。num = 0 0 1; den = 1 0 1;f = c
10、os(2*pi*t);y = lsim(sys,f,t);line(0,10,0,0);零状态响应4综合求解系统单位冲激、单位阶跃及零状态响应求系统的单位冲激响应、单位阶跃响应及在激励(1)(a)分析 (b)Matlab程序num = 0 1 2 1; den = 1 4 5 2;y1 = impulse(sys,t);y2 = step(sys,t);f = exp(-2*pi*t);y3 = lsim(sys,f,t);subplot(2,2,1);plot(t,y1);subplot(2,2,2);plot(t,y2);subplot(2,2,3);plot(t,y3); %line(0,10,0,0); (c)图形(2)(b)Matlab程序 plot(t,y1,-,t,y2,-,t,y3,*- xlabel(单位冲激、单位阶跃及零状态响应(c)图形5.系统的零极点图subplot(2,2,4); pzmap(sys);
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