MATLAB_实验5

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自动控制原理(第2版)(余成波_张莲_胡晓倩)习题全解及MATLAB实验第5章习题解答

自动控制原理(第2版)(余成波_张莲_胡晓倩)习题全解及MATLAB实验第5章习题解答

第5章频率特性法频域分析法是一种图解分析法,可以根据系统的开环频率特性去判断闭环系统的性能,并能较方便地分析系统参量对系统性能的影响,从而指出改善系统性能的途径,已经发展成为一种实用的工程方法,其主要内容是:1)频率特性是线性定常系统在正弦函数作用下,稳态输出与输入的复数之比对频率的函数关系。

频率特性是传递函数的一种特殊形式,也是频域中的数学模型。

频率特性既可以根据系统的工作原理,应用机理分析法建立起来,也可以由系统的其它数学模型(传递函数、微分方程等)转换得到,或用实验法来确定。

2)在工程分析和设计中,通常把频率特性画成一些曲线。

频率特性图形因其采用的坐标不同而分为幅相特性(Nyquist图)、对数频率特性(Bode图)和对数幅相特性(Nichols图)等形式。

各种形式之间是互通的,每种形式有其特定的适用场合。

开环幅相特性在分析闭环系统的稳定性时比较直观,理论分析时经常采用;波德图可用渐近线近似地绘制,计算简单,绘图容易,在分析典型环节参数变化对系统性能的影响时最方便;由开环频率特性获取闭环频率指标时,则用对数幅相特性最直接。

3)开环对数频率特性曲线(波德图)是控制系统分析和设计的主要工具。

开环对数幅频特性L(ω)低频段的斜率表征了系统的型别(v),其高度则表征了开环传递系数的大小,因而低频段表征系统稳态性能;L(ω)中频段的斜率、宽度以及幅值穿越频率,表征着系统的动态性能;高频段则表征了系统抗高频干扰的能力。

对于最小相位系统,幅频特性和相频特性之间存在着唯一的对应关系,根据对数幅频特性,可以唯一地确定相应的相频特性和传递函数。

4)奈奎斯特稳定性判据是利用系统的开环幅相频率特性G(jω)H(jω)曲线,又称奈氏曲线,是否包围GH平面中的(-l,j0)点来判断闭环系统的稳定性。

利用奈奎斯特稳定判据,可根据系统的开环频率特性来判断闭环系统的稳定性,并可定量地反映系统的相对稳定性,即稳定裕度。

稳定裕度通常用相角裕量和幅值裕量来表示。

MATLAB(实验五)

MATLAB(实验五)

实验五1、 编写程序,该程序在同一窗口中绘制函数在[]0,2π之间的正弦曲线和余弦曲线,步长为200/π,线宽为 2 个象素,正弦曲线设置为蓝色实线,余弦曲线颜色设置为红色虚线,两条曲线交点处,用红色星号标记,并通过函数方式在生成的图形中添加注释,至少应包括:标题,文本注释,图例和坐标轴标注。

x=0:pi/200:2*pi;sinx = sin(x); cosx = cos(x);k=find(abs(sinx-cosx)<1e-2); x1=x(k);figure,plot(x,sinx,'LineWidth',2) hold on ,plot(x,cosx,'r:','LineWidth',2)hold on ,plot(x(find(cosx==sinx)),cosx(find(cosx==sinx)),'r*','LineWidth',2)hold on ,plot(x1,sin(x1),'r*') xlabel('x:(0-2\pi)'); ylabel('y:sin(x)/cos(x)');title('正弦曲线和余弦曲线');text(x1+0.1,sin(x1),'sin(x)=cos(x)');gtext('sin(x)') gtext('cos(x)')legend('sin(x)','cos(x)')2、 绘制图像:双曲抛物面:22164x y z =-,1616x -<<,44y -<<,并对绘制的双曲抛物面尝试进行视点控制。

[X,Y] = meshgrid(-16:0.4:16,-4:0.1:4); Z = X.^2/16 - Y.^2/4;subplot(1,3,1),plot3(X,Y,Z),view(0,180),title('azimuth = 0,elevation = 180'); subplot(1,3,2),plot3(X,Y,Z),view(-37.5,-30),title('azimuth = -37.5,elevation = -30');subplot(1,3,3),plot3(X,Y,Z),view([3,3,2]),title('viewpoint=[3,3,1]');3、 表中列出了4个观测点的6次测量数据,将数据绘制成为分组形式和堆叠形式的条形图。

matlab数学实验

matlab数学实验

《管理数学实验》实验报告班级姓名实验1:MATLAB的数值运算【实验目的】(1)掌握MATLAB变量的使用(2)掌握MATLAB数组的创建,(3)掌握MA TLAB数组和矩阵的运算。

(4)熟悉MATLAB多项式的运用【实验原理】矩阵运算和数组运算在MA TLAB中属于两种不同类型的运算,数组的运算是从数组元素出发,针对每个元素进行运算,矩阵的运算是从矩阵的整体出发,依照线性代数的运算规则进行。

【实验步骤】(1)使用冒号生成法和定数线性采样法生成一维数组。

(2)使用MA TLAB提供的库函数reshape,将一维数组转换为二维和三维数组。

(3)使用逐个元素输入法生成给定变量,并对变量进行指定的算术运算、关系运算、逻辑运算。

(4)使用MA TLAB绘制指定函数的曲线图,将所有输入的指令保存为M文件。

【实验内容】(1)在[0,2*pi]上产生50个等距采样数据的一维数组,用两种不同的指令实现。

0:(2*pi-0)/(50-1):2*pi 或linspace(0,2*pi,50)(2)将一维数组A=1:18,转换为2×9数组和2×3×3数组。

reshape(A,2,9)ans =Columns 1 through 71 3 5 7 9 11 132 4 6 8 10 12 14Columns 8 through 915 1716 18reshape(A,2,3,3)ans(:,:,1) =1 3 52 4 6ans(:,:,2) =7 9 118 10 12 ans(:,:,3) =13 15 17 14 16 18(3)A=[0 2 3 4 ;1 3 5 0],B=[1 0 5 3;1 5 0 5],计算数组A 、B 乘积,计算A&B,A|B,~A,A= =B,A>B 。

A.*Bans=0 0 15 121 15 0 0 A&Bans =0 0 1 11 1 0 0 A|Bans =1 1 1 11 1 1 1~Aans =1 0 0 00 0 0 1A==Bans =0 0 0 01 0 0 0A>=Bans =0 1 0 11 0 1 0(4)绘制y= 0.53t e -t*t*sin(t),t=[0,pi]并标注峰值和峰值时间,添加标题y= 0.53t e -t*t*sint ,将所有输入的指令保存为M 文件。

高等数学:MATLAB实验

高等数学:MATLAB实验
以上两种格式中的x、y都可以是表达式.plot是绘制二维 曲线的基本函数,但在使用 此函数之前,需先定义曲线上每一 点的x及y的坐标.
MATLAB实验
2.fplot绘图命令 fplot绘图命令专门用于绘制一元函数曲线,格式为:
fplot('fun',[a,b]) 用于绘制区间[a,b]上的函数y=fun的图像.
MATLAB实验 【实验内容】
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由此可知,函数在点x=3处的二阶导数为6,所以f(3)=3为 极小值;函数在点x= 1处的二阶导数为-6,所以f(1)=7为极大值.
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例12-10 假设某种商品的需求量q 是单价p(单位:元)的函 数q=12000-80p,商 品的总成本C 是需求量q 的函数 C=25000+50q.每单位商品需要纳税2元,试求使销售 利润达 到最大的商品单价和最大利润额.
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MATLAB实验 实验九 用 MATLAB求解二重积分
【实验目的】 熟悉LAB中的int命令,会用int命令求解简单的二重积分.
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【实验M步A骤T】 由于二重积分可以化成二次积分来进行计算,因此只要
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实验七 应用 MATLAB绘制三维曲线图
【实验目的】 (1)熟悉 MATLAB软件的绘图功能; (2)熟悉常见空间曲线的作图方法.
【实验要求】 (1)掌握 MATLAB中绘图命令plot3和 mesh的使用; (2)会用plot3和 mesh函数绘制出某区间的三维曲线,线型

MATLAB)课后实验答案

MATLAB)课后实验答案

实验一 MATLAB 运算基础1、 先求下列表达式得值,然后显示MATLAB 工作空间得使用情况并保存全部变量。

(1) 0122sin 851z e =+(2) 21ln(2z x =+,其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e a z a a --+=++=--L (4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩,其中t =0:0、5:2、5 解:4、 完成下列操作:(1) 求[100,999]之间能被21整除得数得个数。

(2) 建立一个字符串向量,删除其中得大写字母。

解:(1) 结果:(2)、 建立一个字符串向量 例如:ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果就是:实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1、 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵与对角阵,试通过数值计算验证22E R RS A OS +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

解: M 文件如下;5、 下面就是一个线性方程组:1231112340.951110.673450.52111456x x x ⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1) 求方程得解。

(2) 将方程右边向量元素b 3改为0、53再求解,并比较b 3得变化与解得相对变化。

(3) 计算系数矩阵A 得条件数并分析结论。

解: M 文件如下:实验三 选择结构程序设计1、 求分段函数得值。

2226035605231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且及其他用if 语句实现,分别输出x=-5、0,-3、0,1、0,2、0,2、5,3、0,5、0时得y 值。

matlab实验

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实验一 MATLAB基本操作一、实验目的1、了解MATLAB应用程序环境2、掌握MATLAB语言程序的书写格式和MATLAB语言程序的结构。

3、掌握在MATLAB应用环境下编写程序4、掌握MATALB调试过程,帮助文件5、掌握MATLAB语言上机步骤,了解运行一个MATLAB程序的方法。

6、本实验可在学习完教材第一章后进行。

二、主要仪器及耗材PC电脑,MATLAB6.5软件三、实验内容和步骤1、MATLAB语言上机步骤:(1)、进入系统在C盘或其他盘上找到MATLAB或MATLAB6.5,然后双击其图标打开文件夹。

然后进行编辑源程序->编译->连接->执行程序->显示结果(2)、常用命令编辑切换(F6),编译(F9),运行(CTRL+F9),显示结果(ALT+F5)其它常用命令见“附录一”。

2、有下面的MATLAB程序。

(1)数值计算功能:如,求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根(2)绘图功能:如,绘制正弦曲线和余弦曲线x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));(3)仿真功能:如,请调试上述程序。

3、熟悉MATLAB环境下的编辑命令,具体见附录一。

三、实验步骤1、静态地检查上述程序,改正程序中的错误。

2、在编辑状态下照原样键入上述程序。

3、编译并运行上述程序,记下所给出的出错信息。

4、按照事先静态检查后所改正的情况,进行纠错。

5、再编译执行纠错后的程序。

如还有错误,再编辑改正,直到不出现语法错误为止。

四、实验注意事项1、记下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。

分析讨论对策成功或失败的原因。

2、总结MATLAB程序的结构和书写规则。

五、思考题1、matlab到底有多少功能?2、MATLAB的搜索路径3、掌握使用MATLAB帮助文件实验二 MATLAB 矩阵及其运算一、 实验目的1、了解矩阵的操作,包括矩阵的建立、矩阵的拆分、矩阵分析等2、了解MATLAB 运算,包括算术运算、关系运算、逻辑运算等3、掌握字符串的操作,了解结构数据和单元数据。

MATLAB实验

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MATLAB实验一:MATLAB语言基本概念实验实验目的:1. 熟悉MATLAB语言及使用环境;2.掌握MATLAB的常用命令;3.掌握MATLAB的工作空间的使用;4.掌握MATLAB的获得帮助的途径。

5.掌握科学计算的有关方法,熟悉MATLAB语言及其在科学计算中的运用;6.掌握MATLAB的命令运行方式和M文件运行方式;7.掌握矩阵在MATLAB中的运用。

实验方案分析及设计:本次实验主要目的是了解MATLAB的使用环境,以及常用的一些命令的使用;了解矩阵在MATLAB实验中的具体运用,以及相关的一些符号命令的使用。

实验器材:电脑一台,MATLAB软件实验步骤:打开MATLAB程序,将实验内容中的题目依次输入MATLAB中,运行得到并记录结果,最后再对所得结果进行验证。

实验内容及要求:1.熟悉MATLAB的菜单和快捷键的功能2.熟悉MATLAB的命令窗口的使用3.熟悉常用指令的使用format clc clear help lookfor who whos 4.熟悉命令历史窗口的使用5. 熟悉MATLAB工作空间的功能将工作空间中的变量保存为M文件,并提取该文件中的变量6.熟悉MATLAB获取帮助的途径将所有plot开头的函数列出来,并详细给出plotfis函数的使用方法1. 输入 A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5],B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3],在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义:A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3)A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*BA.*BA^2 A.^2 B/A B./AA=[7 1 5;2 5 6;3 1 5]7 1 52 5 63 1 5>> B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3]1 1 12 2 23 3 3>> A(2, 3)6>> A(:,2)151>> A(3,:)3 1 5>> A(:,1:2:3)7 52 63 5>> A(:,3).*B(:,2)51215>> A(:,3)*B(2,:)10 10 1012 12 1210 10 10>> A*B24 24 2430 30 3020 20 20>> A.*B7 1 54 10 129 3 15>> A^266 17 6642 33 7038 13 46>> A.^249 1 254 25 369 1 25>> B/A0.1842 0.2105 -0.23680.3684 0.4211 -0.47370.5526 0.6316 -0.7105>> B./A0.1429 1.0000 0.20001.0000 0.4000 0.33331.0000 3.0000 0.60002.输入 C=1:2:20,则 C (i )表示什么?其中 i=1,2,3, (10)1到19差为2,i 代表公差3. 试用 help 命令理解下面程序各指令的含义:cleart =0:0.001:2*pi;subplot(2,2,1);polar(t, 1+cos(t))subplot(2,2,2);plot(cos(t).^3,sin(t).^3)subplot(2,2,3);polar(t,abs(sin(t).*cos(t)))subplot(2,2,4);polar(t,(cos(2*t)).^0.5)4计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。

实验五+MATLAB数值计算(含实验报告)

实验五+MATLAB数值计算(含实验报告)

实验五 MATLAB 数值计算一、实验目的1.掌握求数值导数和数值积分的方法。

2.掌握代数方程数值求解的方法。

3.掌握常微分方程数值求解的方法。

二、实验的设备及条件计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。

设计提示1.参考本节主要内容,学习并理解相关函数的含义及调用方法。

三、实验内容1.线性系统方程:分别使用左除(\)和求逆(inv )求解下面系统方程的解:⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=++377251463c b b a c b a2. 数值积分:使用quad 和trapz 求解⎰-503/dx xe x 的数值积分,并与其解析解9243/5+--e 相比较;3. 请完成教材P154页中实验指导环节的实验内容第2题4. 请完成教材P155页中思考练习的第3题(1),并绘制解在该求解区间(即[0,5])上的图像;。

5、请完成教材P164页实验指导环节的实验内容第5题。

(提示:该函数的符号导数,可以通过函数diff 求得。

首先定义符号变表达式,如求sin(x)的一阶符号导数,可以先定义f=’sin(x)’;df=diff(f);可求得df=cos(x)。

其中df 即为函数f 的一阶符号导数)。

四、实验报告要求(包含预习报告要求和最终报告要求)1.实验名称2.实验目的3.实验设备及条件4.实验内容及要求5.实验程序设计指程序代码。

6.实验结果及结果分析实验结果要求必须客观,现象。

结果分析是对实验结果的理论评判。

7.实验中出现的问题及解决方法8. 思考题的回答五、实验报告的提交方式Word文档,命名方式:实验号_你的学号_姓名例如本次实验:实验一_000000001_张三.doc(信息101提交报告邮箱):E_mail: *******************(网络工程101提交作业邮箱):E_mail: *******************(注意网络班的M是大写的)下一次课前提交,过期不收!六、参考文献参考教材和Matlab帮助文件。

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实验5 MATLAB在信号与系统的应用【实验目的】1、了解并熟悉MATLAB实现常用连续时间信号的产生方法;连续系统的时域和频域分析方法。

2、掌握MATLAB程序的编程方法。

3、了解MATLAB信号处理工具箱函数的调用方法。

【实验内容】1、对书上例题的总结例1 绘制了单位冲激函数、单位阶跃函数与复指数函数的图形,用到的关键语句单位冲激函数:x1=zeros(1,length(t)); %对所有信号初始化,t为时间x1(n1)=1/dt; %给出t1时刻脉冲信号,dt为时间间隔单位阶跃函数:x2 = [zeros(1,n1),ones(1,length(t)-n1)];%产生阶跃信号,n1为t1对应的样本序号例2 求解了LTI系统的零输入响应,用到了经典法求解,关键语句如下:p=roots(a); %求系统的极点V=rot90(vander(p));c= V\Y0'; % 用范德蒙特矩阵求对应于各极点的系数for k=1:n y= y+c(k)*exp(p(k)*t);end例3 求解n阶LTI系统的冲激响应,用到了residue函数求解极点和留数,还用到了for语句叠加各根分量。

例4 主要是卷积的计算。

用到的函数有conv函数计算卷积,input函数等待用户输入数值,fliplr(h)函数将h左右翻转。

例5 求LTI系统的零状态响应,和求解零输入同样用到留数residue函数来求解冲激响应函数,并且绘制冲激响应函数的图形,然后将其与输入信号的卷积求出,即输出函数,最后绘制输出函数的图形。

例7 将周期方波分解为多次正弦波之和,用程序演示谐波合成情况。

用到的新函数是line([0,pi+0.5],[pi/4,pi/4]) % 加上方波幅度线及标注halft=ceil(length(t)/2);mesh(t(1:halft),[1:10],y(:,1:halft)) %绘制三维图形例10 比较调幅信号通过带通滤波器后与原波形的区别。

用到了频率响应函数求解滤波器在各个频点上的频率响应,可以用H=polyval(b,j*w) ;也可以用H=freqs(b,a,w);可以再下图中观察到它们的去区别:例11 非周期信号(方波)的频谱分析,用到了傅里叶变换,F1 = f*exp(-j*t'*w1)*dt; % 求付利叶变换w = [-fliplr(w1),w1(2:Nf)]; % 补上负频率F = [fliplr(F1),F1(2:Nf)]; % 补上负频率区的频谱2、连续信号表示:编写程序:产生下列连续信号,并且绘制出相应的波形图:1)、()(2)(4)(26)=-+- -≤≤f t u t u t t程序如下:t=-2:0.05:6;x1=t>=2;x2=t>=4;x=x1+x2;stairs(t,x,'linewidth',1.5)axis([-2,6,-0.1,2.1])grid ontitle('f(t)=u(t-2)+u(t-4)') xlabel('t') ylabel('f(t)')图形显示:2)、()c o s (4)(03)t ft et t π-= ≤≤程序如下:t=(0:0.01:3)';x1=exp(-t)*[1 -1];%生成exp(-t)和-exp(-t),即包络曲线 x2=cos(4*pi*t); x=exp(-t).*x2; plot(t,x1,t,x)legend('x1','x1','x'),grid on图形显示:3)、(0.20.5)()3(04)j tf t et ππ+= ≤≤ 程序如下:t=0:pi/100:4*pi;f=3*exp((0.2+j*0.5*pi)*t);plot(t,f),gridlegend('f')xlabel('t'),ylabel('f')图形显示:4)、周期矩形信号。

一连续周期矩形信号频率为10Hz,信号幅度在-1~1之间,脉冲宽度与周期的比例是1:2,用128点采样,显示三个周期的信号波形(square 函数)。

程序如下:U=1;N=128;f=10;T=1/f;t=0:T/N:3*T;u=U*square(2*pi*f*t);plot(t,u)axis([0,3*T+eps,-1.1,1.1]),grid on图形显示:3、信号卷积求解: 1)、已知两信号分别为:0.61()(010)t f e u t t -= <<2()(015)f u t t = <<求两信号的卷积和并画出卷积波形。

程序如下: cleart1=0:0.1:10; t2=0:0.1:15; f1=exp(-0.6*t1); f2=ones(1,length(t2));tn=t1(length(f1))+t2(length(f2)); f=conv(f1,f2) t=0:0.1:tn;subplot(3,1,1),plot(t1,f1),title('f1的图形') subplot(3,1,2),plot(t2,f2),title('f2的图形')subplot(3,1,3),plot(t,f),title('f=conv(f1,f2)的图形') xlabel('t'),ylabel('f'),grid on结果显示:2)、已知两信号分别为:f1(t)=0.5t (0<t<2) f2(4)=2t (-1<t<3) 计算两信号的卷积并画出卷积波形。

由于conv 求卷积时,两个函数的时间是从0开始求解的,所以对于该题不能直接利用conv 函数来求解卷积,所以必须编写一个函数,函数可以从任意时刻开始求卷积,编写的Function 函数如下,命名为conv_m ,以便调用:function [ y ny] = conv_m(x1,x2,t1,t2,dt) y=conv(x1,x2); ny1=t1(1)+t2(1);ny2=t1(length(x1))+t2(length(x2)); ny=ny1:dt:ny2; end程序如下:t1=0:0.05:2;dt=0.05; t2=-1:0.05:3; x1=0.5*t1; x2=2*t2;[ y ny] = conv_m(x1,x2,t1,t2,dt);%以上所有程序可以用下面一个式子代替,实现的功能都相同 % [ y ny] = conv_m(0.5*[0:0.05:2],2*[-1:0.05:3],0:0.05:2,-1:0.05:3,0.05) plot(ny,y) grid onxlabel('ny'),ylabel('y')title('f1(t)=0.5t 与f2(4)=2t 的卷积')4、系统时域求解:已知某连续时间系统的微分方程为:()2()()()2()r t r t r t e t e t ''''++=+,输入信号为)()(2t u e t e t -=1)、求解该系统的冲激响应h(t),及阶跃响应g(t)。

2)、求解该系统的零状态响应。

3)、当r(0-)=2,r’(0-)=-1时,求解该系统的零输入响应。

要求写出表达式,并且绘制波形。

先编写程序绘制各自响应的波形图,再求其表达式①绘制冲激响应、阶跃响应与零状态响应图形的程序如下:clearb=[0,1,2];a=[1,2,1];t=-1:0.05:10;ut=t>=0;x=exp(-2*t).*ut;impulse(b,a),grid on,hold on %冲激响应step(b,a,'--');%阶跃响应legend('冲激响应','阶跃响应')figure(2)lsim(b,a,x,t);%零状态响应legend('零状态响应')结果显示:②绘制零输入响应图形的程序如下:cleara=[1,4,3];n=length(a)-1;r0=[2,-1];p=roots(a); % 求系统的极点V=rot90(vander(p));c= V\r0'; % 用范德蒙特矩阵求对应于各极点的系数t=0:0.001:5; y=zeros(1,length(t));for k=1:n y= y+c(k)*exp(p(k)*t);end % 将各分量叠加plot(t,y),grid ontitle('零状态响应')图形为:③下面是求各自响应表达式的程序:clearb=[1,2];a=[1,4,3];syms txt=exp(-2*t);sys=tf(b,a)[r,p,k]=residue(b,a);ht=0;for i=1:length(r)ht=ht+r(i)*exp(p(i)*t);endht %冲激响应gt=int(ht) %阶跃函数结果显示:Transfer function:s + 2-------------s^2 + 4 s + 3ht =1/(2*exp(t)) + 1/(2*exp(3*t))- 1/(2*exp(t)) - 1/(6*exp(3*t))5、连续信号频谱分析(1)傅里叶变换:a、设有一周期方波信号,幅度E=1.5V,周期T=100sμ,脉冲宽度与周期之τ=,时间轴上采样点数取1000点。

比为12t1)、试演示其谐波合成情况。

程序如下:clearT=100e-6;w=2*pi/T;E=1.5;t=linspace(0,4e-4,1000);n=input('n= ');y=0;for i=1:ny=y+4*E/(i*pi)*sin(i*pi/2)^2*sin(i*w*t);endplot(t,y),grid ony = zeros(10,max(size(t))); x = zeros(size(t));for k=1:2:19x = x +4*E/(k*pi)*sin(k*pi/2)^2*sin(k*w*t) ; y((k+1)/2,: ) = x; end% 将各波形迭合绘出figure(2),plot(t,y(1:9,: )),grid,hold onx=E*square(2*pi/T*t);plot(t,x,'k')text(pi+0.5,pi/4,'pi/4')halft=ceil(length(t)/2);figure(3),mesh(t(1:halft),[1:10],y(:,1:halft)), pause显示结果:n= 5 n=99从上图中比较6次谐波与99次谐波合成的图形,99次谐波合成的图形更加接近原方波,说明谐波次数越多,合成效果越好,误差越小。

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