1、1學習利用學習利用Matlab軟件實現系統時域輸入軟件實現系統時域輸入輸出分析法，求解輸出分析法，求解微分方程；微分方程；2觀察和掌握各種常用信號卷積后的結果；觀察和掌握各種常用信號卷積后的結果；3利用利用Matlab實現系統的沖激響應和階躍響應分析實現系統的沖激響應和階躍響應分析;4利用利用Matlab實現信號的頻譜分析。實現信號的頻譜分析。2.1某系統的輸入某系統的輸入輸出描述方程為：輸出描述方程為：m21.mt=0:10; %確定信號時間范圍確定信號時間范圍x=ones(1,length(t); %定義輸入信號形式定義輸入信號形式b=1; %方程描述方程描述a=1 0.5;s=lsim(

2、b,a,x,t); %方程求解方程求解plot(t,s,y-) %系統輸出信號波形繪制系統輸出信號波形繪制)()(21)(txtydttdy2.2 已知二階系統方程已知二階系統方程 （在實驗報告中分析實驗結果）（在實驗報告中分析實驗結果）1.2.3.4.m26.mR=input(電阻電阻R=); % 以交互方式輸入電阻以交互方式輸入電阻R的值的值L=input(電感電感L=); % 以交互方式輸入電阻以交互方式輸入電阻L的值的值C=input(電容電容C=); % 以交互方式輸入電阻以交互方式輸入電阻C的值的值b=1/(L*C);a=1 R/L 1/(L*C);impulse(b,a);)(1

3、)(1)()( tLCtuLCtuLRtuccFCHLR1,1,6FCHLR1,1,2FCHLR1,1,5.0FCHLR1,1,02.3卷積實現卷積實現（在實驗報告中完成卷積（在實驗報告中完成卷積Matlab的課堂作業）的課堂作業）m22.mt1=0:0.001:10;f1=exp(-t1).*(t10);f2=exp(-2*t1).*(t10);c=conv(f1,f2);t2=-10:0.001:10;subplot(3,1,1),plot(t1,f1,r-);subplot(3,1,2),plot(t1,f2,b-);subplot(3,1,3),plot(t2,c,g-);2.4實現卷

4、積，其中：實現卷積，其中：p=0.01; nf=0:p:2;f=2*(heaviside(nf)-heaviside(nf-1); nh=0:p:4; h=heaviside(nh)-heaviside(nh-2); y=conv(f,h); t=0:length(y)-1;subplot(3,1,1),stairs(nf,f);title(f(t);axis(0 6 0 2.1);subplot(3,1,2),plot(nh,h);title(h(t);axis(0 6 0 1.1);subplot(3,1,3),plot(0.01*t,y); title(y(t)=f(t)*h(t);)2

5、()()(),1()( 2)(ttthtttf2.5沖激響應和階躍響應程序沖激響應和階躍響應程序(在實驗報告中分析實驗結果在實驗報告中分析實驗結果)m27.m close;zeta=0.1 0.2 0.4 0.7 1.0;num=1;t=0:0.01:12;for k=1:5den=1 2*zeta(k) 1;printsys (num,den,s);y1(:,k),x=step(num,den,t);y2(:,k),x=impulse(num,den,t);subplot(2,1,1),plot(t,y1(:,k);hold onsubplot(2,1,2),plot(t,y2(:,k);

6、hold onend2.6傅里葉變換的傅里葉變換的Matlab實現實現syms tx=exp(-2*abs(t);F=fourier(x);subplot(211);ezplot(x);subplot(212);ezplot(F);2.7如圖所示三角波信號，即：如圖所示三角波信號，即： ，試求其頻譜，試求其頻譜m32.m：syms t w f ft; % 定義符號變量定義符號變量f=(1-(abs(t)/2); % 三角波信號三角波信號ft=f*exp(-j*w*t); % 計算被積函數計算被積函數 F=int(ft,t,-2,2); % 計算傅立葉變換計算傅立葉變換F(w)F=simple(F);F % 化簡化簡subplot(2,1,1),ezplot(f,-2 2); % 繪制三角波信號繪制三角波信號axis(-3 3 0 1.1);title(三角波信號三角波信號