连续和离散系统分析

1、实验一连续和离散系统分析一、实验目的学习连续系统和离散系统响应的matlab求解方法;二、实验主要仪器设备和材料计算机三、实验方法、步骤及结果测试实验方法：编程，上机调试，分析实验结果；步骤：编程实现上述各实验内容四、实验结果1、某系统的传递函数为:Y(s)/X(x)1(s 1)(s 2)试求系统的冲激响应和阶跃响应(3)用impz函数(2)用Conv函数2、编制程序求解下列两个系统的单位冲激响应和阶跃响应，并绘出其图形。要求分别用filterconv、impz三种函数完成。给出理论计算结果和程序计算结果并讨论。(I)yn075yn10.125yn2xnxn1理论计算结果：单位冲激响应?=-5

2、X(-0.25)?+6X(-0.5)?(?)n012345h1-1.751.19-0.670.355-0.18单位阶跃响应?=-1X(-0.25)?+2X(-0.5)?(?)n012345y(n)1-0.750.44-0.2340.12-0.06程序计算结果：A:单位冲激响应(1)用Filter函数101214161020B:单位阶跃响应(1)用Filter函数(2)用Conv函数1-corh(3)用Impz函数(3)用Impz函数.山上Tl(2)用Conv函数(II)yn0.25xn1xn2xn3xn4理论计算结果：单位冲激响应?=0.25?N?01)+?-2)+?-3)+?4)n01234

3、5h00.250.250.250.250单位阶跃响应?=?1)+2?2)+3?3)+4?(?4)N012345y(n)00.250.50.7511程序计算结果:A:单位冲激响应(1)用filter二-I二二：B:单位阶跃响应(1)用filter函数Irr口u伯q(3)用Impz函数(2)用Conv函数*二Wni-ampdes：It192-Z结论：y=filter(p,d,x)用来实现差分方程，d表示差分方程输出y的系数，p表示输入x的系数，而x表示输入序列。输出结果长度数等于x的长度；而丫=8门丫仅白)是用来实现卷积的，对x序列和h序列进行卷积，输出的结果个数等于x的长度与h的长度之和减去1;

4、y=impz(p,d,N)是用来实现冲击响应的，d和p的定义同filter,N表示冲击响应输出的序列个数。3已知描述某连续系统的微分方程为y(t)5y(t)6y(t)2x(t)8x(t)求该系统的单位冲激响应程序：b=28;a=156;sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel(时间(t)');ylabel('y(婵位湖撇响应')4计算上述系统在输入为x(t)e%(t)时的零状态响应。程序：ts=0;te=10;dt=0.01;sys=tf(2 8,1 5 6);t=ts:dt:te;f=exp(-t

5、);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y)xlabel( 'time(sec)')ylabel( 'y(t)')5已知系统函数H(Z) -21)离散系统的单位冲激响应h(n)；2)输入为x(n) u(n),求系统的零状态响应。程序：num=1 2;den=1 0.4 0.12;% system modely1=impz(num,den,20);subplot(121); stem(y1); title('impulse response')；n=0:20;x2=ones(1,21);y1filter=filter(num,den,x2

6、);subplot(122);stem(n,y1filter);title( xlabel('filter_step''x');)；ylabel('y');impulse response2Q1 j1520f6已知某离散因果系统的系统函数H(z),试分析该系统的幅频特性。程序：num=11;den=1-10.5;sys=tf(num,den);w=-10:0.001:10;H=freqs(num,den,w);subplot(2,1,1);plot(w,abs(H);title('幅频特性);subplot(2,1,2);plot(w,a

7、ngle(H);title('相频特性)；五、思考题1)连续系统响应的计算机求解可以分为哪些方法？各是什么原理?答：连续时间系统零状态响应的求解ylsim(sys,f,t)t表示计算系统响应的抽样点向量，f是系统输入信号向量sys是LTI系统模型，借助tf函数获得。连续系统冲激响应和阶跃响应的求解连续时间系统冲激响应可用impulse函数直接求出，其调用形式为：y=impulse(sys,t)连续时间系统阶跃响应可用step函数直接求出，其调用形式为：y=step(sys,t)t表示计算系统响应的抽样点向量，sys是LTI系统模型.2)matlab中用于离散系统求解的命令有哪些？各基于什么求解方法？答：丫二巾如M)用来实现差分方程，d表示差分方程输出y的系数，p表示输入x的系数，而x表示输入序列。输出结果长度数等于x