matlab时域微分,实验一 MATLAB用于时域分析.doc

实验一 MATLAB用于时域分析

一、实验目的

学会LTI系统模型的建立；

掌握相关函数的调用格式及作用；

掌握连续信号的基本运算。

二、实验设备

计算机一台，装有MATLAB软件

三、实验原理

1、阶跃信号的Matlab实现(函数调用)

function f=u(t)

f=(t>0);

题1：编程实现以下图形。

提示：

2.微分方程的MATLAB求解

dsolve('f','cond1,cond2','t') 微分方程的符号解

题2：

注意：微分方程用matlab语言表示为：D2y+3*Dy+2*y=exp(-t)

已知条件用matlab语言表示为：Dy(0)=2,y(0)=1

3、系统模型的建立(微分方程和系统函数)

Matalb提供了函数tf()来建立LTI系统的传递函数模型，例：由一阶微分方程描述的系统为，则调用函数：sys=tf(b,a)可以得到该系统的传递函数模型，其中，，求系统函数H(s)。

在命令窗口键入：a=[2 1 1];

b=[1 2 2 3];

H=tf(a,b)

输出结果： 2 s^2 + s + 1

---------------------

s^3 + 2 s^2 + 2 s + 3

题3：已知微分方程，求系统函数H(s)。

4、连续时间系统响应(零状态)的Matlab实现

Matalb提供了函数lsim( )和step( )函数实现普通函数和阶跃函数作为输入信号的连续时间系统的响应，并可以直接画出响应的波形图。调用格式为：

lsim(a,b,f,t)

step(a,b,t)

题4：已知微分方程，分别画出当输入信号和e(t)= 时系统的零状态响应波形。

5、连续信号的卷积(conv(f1,f2)函数调用)

求f1(t)与f2(t)的卷积

参考程序：

p=0.01;

t1=0:p:1;

f1=2*ones(size(t1));

t2=0:p:2;

f2=t2;

y=conv(f1,f2)*p;

t=0:p:3;

plot(t,y)

grid on

四：实验内容

编程实现以上各题。

五：心得

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