設(shè)計性實驗報告

1、計算機與信息工程學(xué)院設(shè)計性實驗報告專業(yè)： 通信工程 年級/班級： 2015級 20162017學(xué)年第一學(xué)期課程名稱MATLAB語言指導(dǎo)教師謝自梅本組成員學(xué)號姓名 實驗地點計算機與信息工程學(xué)院216實驗時間2016年11月10、11、17、18日 上午8:009:30項目名稱線性時不變系統(tǒng)的時域響應(yīng)實驗類型設(shè)計性一、 實驗?zāi)康?掌握線性時不變系統(tǒng)的兩種描述形式傳遞函數(shù)描述法、零極點增益描述法。2掌握兩種描述形式之間的轉(zhuǎn)換。3掌握連續(xù)和離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)的求解二、 實驗儀器或設(shè)備裝MATLAB軟件的計算機一臺。三、 實驗內(nèi)容1. 生成20個點的單位脈沖信號、單位階躍信號，并記錄下函數(shù)命令和波形。2.

2、 生成占空比為30的矩形波。3. 將連續(xù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)模型的描述形式。4. 將離散系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)和零極點增益模型的的描述形式。四、 實驗步驟（包括主要步驟、代碼分析等）1. 生成20個點的單位脈沖信號、單位階躍信號，并記錄下函數(shù)命令和波形。程序：clear,clc,close %清除變量空間變量，清除命令窗口命令,關(guān)閉圖形窗口t=-10:9; %取20個點 ft1=(t=0); %單位脈沖信號函數(shù)ft2=(t>=0); %單位階躍信號函數(shù)subplot(1,2,1),stem(t,ft1,'m-o') %圖像窗口1行2列的第1個子圖繪制單位脈沖信號圖形title(

3、'20個點的單位脈沖信號'); %設(shè)置標題為“20個點的單位脈沖信號”subplot(1,2,2),stem(t,ft2) %圖像窗口1行2列的第2個子圖繪制單位階躍信號圖形title('20個點的單位階躍信號'); %設(shè)置標題為“20個點的單位階躍信號”2. 生成占空比為30的矩形波。程序：clear,clc,close %清除變量空間變量，清除命令窗口命令x=0:0.001:0.6; %設(shè)置變量x的值范圍y=square(2*pi*10*x,30); %用square函數(shù)得到占空比為30的矩形波plot(x,y,'m'); %繪制矩形波的圖像

4、grid on %顯示當前坐標下的網(wǎng)格axis(0,0.6,-1.2,1.2); % 指定當前圖像中x軸和y軸的范圍title('占空比為30的矩形波') %設(shè)置標題為“占空比為30的矩形波”3. 將連續(xù)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)模型的描述形式。程序：clear,clc %清除變量空間變量，清除命令窗口命令num=0.5,1,-1.5; %分子多項式系數(shù)向量den=1,7,14,8; %分母多項式系數(shù)向量sys=tf(num,den) %用tf函數(shù)返回連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型4. 將離散系統(tǒng) 轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)和零極點增益模型的的描述形式。程序：clear,clc %清除變量空間變量，清除

5、命令窗口命令Ts=1; %設(shè)置采樣時間為1秒num=3,5,2,0,0; %分子多項式系數(shù)向量den=1,-1.6,1.3,-0.9,0.5; %分母多項式系數(shù)向量sys1=tf(num,den,Ts,'Variable','z') %以z為變量，用函數(shù)tf返回離散系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型z,p,k=tf2zp(num,den); %利用tf2zp函數(shù)計算H(z)的零極點，以及增益常數(shù)sys2=zpk(z,p,k,Ts,'Variable','z') %用函數(shù)命令zpk（）來建立控制系統(tǒng)的零極點增益模型五、 結(jié)果分析與總結(jié)1做第1題時要

6、注意題意要求的圖形時離散型的，繪圖時就不能夠用plot，而應(yīng)該用stem函數(shù)進行繪制。2若單純只是生成矩形波的話，可以用rectpuls(t,width)來實行，但有附加條件“占空比為30”，那么就應(yīng)該用square(t,duty),duty表示占空比，來進行函數(shù)實現(xiàn)3將連續(xù)系統(tǒng)H(s)轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)模型需要用到tf(num,den)函數(shù)，也可用printsys()來輸出系統(tǒng)模型4轉(zhuǎn)換離散系統(tǒng)H(z)時，分子多項式系數(shù)和分母多項式系數(shù)不能直接得到，缺項的要以0代替，經(jīng)過多次嘗試，連續(xù)系統(tǒng)時默認變量是s，離散系統(tǒng)時變量默認是z。5經(jīng)過這部分的學(xué)習(xí)，我掌握了線性時不變系統(tǒng)的兩種描述形式傳遞函數(shù)描述法、零極點增益描述法。掌握了兩種描述形式之間的轉(zhuǎn)換方法：可用函數(shù)tf2zp將傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為零極點增益模型，用函數(shù)zp2tf將零極點增益模型轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)模型。6關(guān)于線性時不變系統(tǒng)的時域響應(yīng)，僅僅通過這些碎片式的學(xué)習(xí)，真正掌握了解的還很片面，有很多地方理解