求沖擊響應和階躍響應

1、成 績 評 定 表學生姓名雷鋒班級學號專 業(yè)通信工程課程設計題目求沖擊響應和階躍響應評語組長簽字：成績?nèi)掌?2014-6-21 年 月 日 課程設計任務書學 院信息科學與工程學院專 業(yè)通信工程學生姓名班級學號課程設計題目求沖擊響應和階躍響應實踐教學要求與任務:1、 學習Matlab軟件及應用；2、 學習并研究求沖擊響應和階躍響應有關(guān)理論。3、利用Matlab編程，完成求沖擊響應和階躍響應課題；4、寫出課程設計報告，打印程序，給出運行結(jié)果。工作計劃與進度安排:第1-2天： 1、學習使用Matlab軟件、上機練習2、明確課題內(nèi)容，初步編程 第3-5天： 1、上機編程、調(diào)試2、撰寫課程設計報告書3、

2、檢查編程、運行結(jié)果、答辯4、上交課程設計報告指導教師：201 4 年6 月 21 日專業(yè)負責人：201 年 月 日學院教學副院長：201 年 月 日 目 錄1引 言12 MATLAB7.0入門22.1 Matlabu7.0介紹23 利用MATLABU7.0實現(xiàn)的設計33.1求沖擊響應和階躍響應的基本原理：33.2求沖擊響應和階躍響應的編程設計及實現(xiàn)33.3利用Matlab編程，完成相應的信號分析與處理課題4參考文獻.7 1 引 言 信號與系統(tǒng)課程是一門實用性較強、涉及面較廣的專業(yè)基礎課，該課程是將學生從電路分析的知識領(lǐng)域引入信號處理與傳輸領(lǐng)域的關(guān)鍵性課程,對后續(xù)專業(yè)課起著承上啟下的作用。該課程

3、的基本方法和理論大量應用于計算機信息處理的各個領(lǐng)域，特別是通信、數(shù)字語音處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字信號分析等領(lǐng)域，應用甚廣。 近年來，計算機多媒體教序手段的運用逐步普及，大量優(yōu)秀的科學計算和系統(tǒng)仿真軟件不斷涌現(xiàn)，為我們實現(xiàn)計算機輔助教學和學生上機實驗提供了很好的平臺。這里選擇MATLAB語言作為輔助教學工具，借助MATLAB強大的計算能力和圖形表現(xiàn)能力，將信號與系統(tǒng)中的概念、方法和相應的結(jié)果，以圖形的形式直觀地展現(xiàn)給我們，大大的方便我們迅速掌握和理解老師上課教的有關(guān)信號與系統(tǒng)的知識。該課程的基本方法和理論大量應用于計算機信息處理的各個領(lǐng)域，特別是通信、數(shù)字語音處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字信號分析等領(lǐng)

4、域，應用甚廣。 掌握MATLAB軟件的一些基本知識，通過MATLAB能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)信號的表示及可視化，能夠用MATLAB 分析常用連續(xù)時間信號的時域特性，能夠用MATLAB 求連續(xù)系統(tǒng)的沖激階躍響應，不管是在以后的學習，還在工作中都能夠提供給我們很大的幫助，使復雜的連續(xù)時域信號的分析變得很簡單，讓人看了一目了然。此次課程設計能夠用到MATLAB軟件對連續(xù)系統(tǒng)時域分析進行仿真意義，具體要求如下：熟悉和掌握常用的用于信號與系統(tǒng)時域仿真分析的MATLAB函數(shù)；掌握連續(xù)時間信號的MATLAB產(chǎn)生，掌握連續(xù)時間信號的MATLAB編程；牢固掌握系統(tǒng)的沖擊響應和階躍響應等的概念；熟悉MATLAB軟件，并掌握和

5、運用MATLAB軟件執(zhí)行一些簡單的命令；掌握MATLAB描述LTI系統(tǒng)的常用方法及有關(guān)函數(shù)，并學會利用MATLAB求解LTI系統(tǒng)響應，繪制相應曲線。 2 Matlab7.0入門2.1 Matlabu7.0介紹MATLAB作為一種功能強大的工程軟件，其重要功能包括數(shù)值處理、程序設計、可視化顯示、圖形用戶界面和與外部軟件的融合應用等方面。MATLAB軟件由美國Math Works公司于1984年推出，經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，如今己成為覆蓋多個學科的國際公認的最優(yōu)秀的數(shù)值計算仿真軟件。MATLAB具備強大的數(shù)值計算能力，許多復雜的計算問題只需短短幾行代碼就可在MATLAB中實現(xiàn)。作為一個跨平臺的軟件，

6、MATLAB已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多種操作系統(tǒng)下的版本，大大方便了在不同操作系統(tǒng)平臺下的研究工作。MATLAB軟件具有很強的開放性和適應性。在保持內(nèi)核不變的情況下，MATLAB可以針對不同的應用學科推出相應的工具箱(toolbox)，目前己經(jīng)推出了圖象處理工具箱、信號處理工具箱、小波工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱以及通信工具箱等多個學科的專用工具箱，極大地方便了不同學科的研究工作。國內(nèi)已有越來越多的科研和技術(shù)人員認識到 MATLAB的強大作用，并在不同的領(lǐng)域內(nèi)使用MATLAB來快速實現(xiàn)科研構(gòu)想和提高工作效率。MATLAB提供了20類圖像處理函數(shù),涵蓋了圖像處理的包括近期

7、研究成果在內(nèi)的幾乎所有的技術(shù)方法,是學習和研究圖像處理的人員難得的寶貴資料和加工工具箱。這些函數(shù)按其功能可分為:圖像顯示;圖像文件I/O;圖像算術(shù)運算;幾何變換;圖像登記;像素值與統(tǒng)計;圖像分析;圖像增強;線性濾波;線性二元濾波設計;圖像去模糊;圖像變換;鄰域與塊處理;灰度與二值圖像的形態(tài)學運算;結(jié)構(gòu)元素創(chuàng)建與處理;基于邊緣的處理;色彩映射表操作;色彩空間變換;圖像類型與類型轉(zhuǎn)換。 3 利用Matlabu7.0實現(xiàn)的設計3.1求沖擊響應和階躍響應的基本原理：系統(tǒng)的沖激和階躍響應 沖激響應：一個LTI系統(tǒng)，當其初始狀態(tài)為零時，輸入為單位沖擊函數(shù)所引起的響應稱為單位沖激響應，簡稱沖激響應。階躍響應

8、：一個LTI系統(tǒng)，當其初始狀態(tài)為零時，輸入為單位階躍函數(shù)所引起的響應稱為單位階躍響應，簡稱階躍響應。3.2求沖擊響應和階躍響應的編程設計及實現(xiàn) 沖激階躍響應程序a=1 4 4;系統(tǒng)函數(shù)分母多項式的系數(shù)矩陣b=1 3; 系統(tǒng)函數(shù)分子多項式的系數(shù)矩陣subplot(2,1,1);impulse(b,a);title(系統(tǒng)的沖激響應波形h(t)subplot(2,1,2);step(b,a);title(系統(tǒng)的階躍響應波形g(t)運行結(jié)果及分析 3.3利用Matlab編程，完成相應的信號分析與處理課題求沖擊響應和階躍響應的編程設計及實現(xiàn) 沖激階躍響應程序a=1 3 2;系統(tǒng)函數(shù)分母多項式的系數(shù)矩陣b=1 3; 系統(tǒng)函數(shù)分子多項式的系數(shù)矩陣subplot(2,1,1);impulse(b,a);title(系統(tǒng)的沖激響應波形h(t)subplot(2,1,2);step(b,a);title(系統(tǒng)的階躍響應波形g(t)參考文獻.1吳大正.信號與線性系統(tǒng)分析（第四版）.北京:高等教育出版社.20102劉衛(wèi)國.MATLAB程序設計教程（第二版）.北京：中國水利水電出版社.20103梁虹,梁潔,陳躍斌.信號與線性系統(tǒng)分析及MATLAB實現(xiàn).北京：電子工業(yè)出版社.2002 4韓利竹,王華.MATLAB 電子仿真與應用M