实验3 线性时不变系统的时域分析及MATLAB实现.doc

试 验 报 告学 院：基础信息工程系 别：电子信息工程课程名称：信号与系统姓 名：李太荣学 号：2012311430日 期：2014/5/8实验（三）名称：线性时不变系统的时域分析及MATLAB实现一、实验目的（1）熟悉连续LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。（2）掌握连续LTI系统单位冲激响应的求解方法。（3）重点掌握用卷积法计算连续时间系统的零状态响应。（4）熟悉MATLAB的相关函数的调用格式和作用。（5）会用MATLAB对系统进行时域分析。二、主要函数简介1. Impulse函数功能：计算并画出系统的冲激响应。调用格式：Impulse（sys）：其中sys 可以是利用命令tf，zpk或ss建立的系统函数。Impulse（sys，t）计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。Y=impulse（sys，t）：保存系统的输出值。2. Step函数功能：计算并画出系统的阶跃响应曲线。调用格式：Step（sys）：其中sys可以是利用命令tf，zpk，或ss建立的系统。Step（sys，t）：计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。3. Lsim函数功能：计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。调用格式：Lsim（sys,x,t）:其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数，x是系统的输入，t定义的是时间范围。Lsim（sys，x,t,zi）：计算出系统在任意输入和零状态下的全响应，sys必须是状态空间形式的系统函数，zi是系统的初始状态。4. roots函数功能：计算齐次多项式的根。调用格式：r=roots（b）：计算多项式b的根，r为多项式的根。5impz函数功能: 求离散系统单位脉冲响应,并绘制其时域波形。调用格式:impz(b ,a) :以默认方式绘出向量a , b 定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形.impz(b ,a ,n) :绘出由向量a , b定义的离散系统在0n (n必须为整数)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形.impz(b ,a ,n1：n2) : 绘出由向量a , b定义的离散系统在n1n2 (n1 , n2必须为整数,且n1n2)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形。y=impz(b , a , n1 ：n2): 并不绘出系统单位序列响应的时域波形,而是求出向量a , b定义的离散系统在n1n2(n1 , n2必须为在整数,且n10系统的初始状态为 ，, 求系统的零状态响应及全响应并画出图形。b=2 3;a=1 4 4;sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;x=sin(t);y=lsim(sys,x,t);subplot(1,2,1)plot(t,y);xlabel(时间(t);ylabel(y(t);title(零状态响应);b=2 3;a=1 4 4;A B C D=tf2ss(b,a);sys=ss(A,B,C,D);t=0:0.1:10;x=sin(t);zi=2 1;y=lsim(sys,x,t,zi);subplot(1,2,2)plot(t,y);xlabel(时间(t);ylabel(y(t);title(系统的全响应);（3) 描述LTI离散系统的差分方程如下 ，求该系统的单位脉冲响应（），及零状态响应并画出其图形。a=2,2,1;b=1,3,2;impz(b ,a,6);subpl