连续时间系统分析-实验报告

大连理工大学实验报告

学院（系）： 信息与通信工程 专业： 班级： 姓 名： 学号： 组： ___

实验时间： 实验室： 实验台：

指导教师签字： 成绩：

实验二 连续时间系统分析

一、实验目的

1 建立系统的概念

2 掌握连续时间系统的单位冲激响应的求解

3 掌握连续时间系统单位阶跃响应的求解

4 掌握连续时间系统零极点的求解

5 分析系统零极点对系统幅频特性的影响

6 分析零极点对系统稳定性的影响

7 介绍常用信号处理的MA TLAB 工具箱

二、习题

1. 已知系统的微分方程为()()()()()''324y t y t y t x t x t ⅱ++=+，计算该系统的单位冲激响

应和单位阶跃响应 代码如下： b=[1,4]; a=[1,3,2]; sys=tf(b,a); t=0:0.1:10;

y=impulse(sys,t); plot(t,y);

xlabel('时间')

ylabel('单位冲激响应')

时间

单位冲激响应

b=[1,4]; a=[1,3,2]; sys=tf(b,a); t=0:0.1:10; y=step(sys,t); plot(t,y);

xlabel('时间')

ylabel('单位阶跃响应')

时间

单位阶跃响应

2. 实现卷积()*()f t h t ，其中：()2[()(2)],()()t f t t t h t e t e e e -=--= 代码如下： clc clear

p=0.01; nf=0:p:2; f=2*((nf>=0)-(nf>=2));

nh=0:p:1000; h=exp(-1*nh); y=conv(f,h)*p;

subplot(3,1,1),stairs(nf,f); title('f(t)');axis([0 3 0 2.1]); subplot(3,1,2),stairs(nh,h); title('h(t)');axis([0 10 0 1.1]); subplot(3,1,3),plot(y);

title('y(t)=f(t)*h(t)');axis([0 200 0 2.1]);

00.51 1.52 2.53

1

2f(t)

012345678910

0.5

1h(t)

020406080100120140160180200

1

2y(t)=f(t)*h(t)

3. 已知二阶系统方程'''11()()()()c c R u t u t u t t L LC LC

d +

+= 对下列情况分别求单位冲激响应()h t ，并画出其波形。

a. 4,1,1/3R L H C F =W

== b. 2,1,1R L H C F =W

== c. 1,1,1R L H C F =W

== d. 0,1,1R L H C F =W

==

代码如下： b=[3]; a=[1,4,3];

sys=tf(b,a);

t=0:0.1:10;

y=impulse(sys,t); subplot(2,2,1);

plot(t,y);

xlabel('时间');

ylabel('单位冲激响应'); title('第一个信号');

b=[1];

a=[1,2,1];

sys=tf(b,a);

t=0:0.1:10;

y=impulse(sys,t); subplot(2,2,2);

plot(t,y);

xlabel('时间');

ylabel('单位冲激响应'); title('第二个信号');

b=[1];

a=[1,1,1];

sys=tf(b,a);

t=0:0.1:10;

y=impulse(sys,t); subplot(2,2,3);

plot(t,y);

xlabel('时间');

ylabel('单位冲激响应'); title('第三个信号');

b=[1];

a=[1,0,1];

sys=tf(b,a);

t=0:0.1:10;

y=impulse(sys,t); subplot(2,2,4);

plot(t,y);

xlabel('时间');

ylabel('单位冲激响应'); title('第四个信号');

得到的matlab波形：

时间

单位冲激响应

第一个信号

时间

单位冲激响应

第二个信号

时间

单位冲激响应

第三个信号

时间

单位冲激响应

第四个信号

4. 求下列系统的零极点

（1）24324

()2321s F s s s s s -=+-++

（2）23

25(45)

()51630s s s F s s s s ++=+++

代码如下：

b=[1,0,-4];

a=[1,2,-3,2,1]; sys=tf(b,a); subplot(2,1,1),pzmap(sys);

b=[5,20,25,0]; a=[1,5,16,30]; sys=tf(b,a); subplot(2,1,2),pzmap(sys);

matlab 图形如下：