基于MATLAB的信號仿真分析的設計___課設說明書

1、唐山學院信號仿真分析實踐題目基于MATLAB的信號仿真分析的設計系（部）信息工程系班級姓名學號指導教師2014年6月16日至6月20日共1周如14年6月20日信號仿真分析實踐任務書一、設計題目、內(nèi)容及要求設計題目：1、基于MATLAB的信號仿真分析的設計設計內(nèi)容：(1)MATLAB程序入門和基礎應用。學習Matlab軟件的基本使用方法，了解Matlab的數(shù)值計算、符號運算、可視化功能以及Matlab程序設計入門。(2)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的時域分析。利用MATLAB求解連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應、沖激響應及階躍響應，利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)信號卷積的方法。(3)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻域分析。利用MAT

2、LAB實現(xiàn)連續(xù)時間信號傅里葉變換，分析LTI系統(tǒng)的頻域特性和LTI系統(tǒng)的輸出響應。(4)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析。利用MATLAB進行部分分式展開,分析LTI系統(tǒng)的特性，利用MATLAB進行Laplace正、反變換。設計要求：1、根據(jù)題目要求進行基于MATLAB的信號仿真分析的總體設計。2 .完成算法具體部分的設計。(1)仿真原理圖。(2)仿真分析說明。3 .仿真程序的設計。(1)連續(xù)時間系統(tǒng)時域和變換域相關(guān)特性的仿真分析。(2)完整源程序。4.書寫設計說明書。、設計原始資料1鄭君里.信號與系統(tǒng)(第三版).高等教育出版社，2011三、要求的設計成果(課程設計說明書、設計實物、圖紙等)設計

3、結(jié)果能正確仿真演示設計說明書一份(包括總體設計、算法原理圖及說明、系統(tǒng)仿真演示、源程序清單等)四、進程安排周周周周周資料收集利用MATLAB完成信號仿真分析的設計程序調(diào)試書寫仿真分析實踐說明書答辯五、主要參考資料1薛定宇，陳陽泉.基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應用，清華大學出版社，20022鐘麟，王峰.MATLAB仿真技術(shù)與應用教程，國防工業(yè)出版社，20053樓順天，李博前.基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設計一信號處理，西安電子科技大學出版社，19984吳湘淇.信號、系統(tǒng)與信號處坪的軟硬件實現(xiàn).電子工業(yè)出版社.2002指導教師(簽名)：教研室主任(簽名)：課程實踐成績評定表出

4、勤情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成績評定出勤情況及設計過程表現(xiàn)（20分）課程實踐答辯（20分）設計成果（60分）總成績（100分）提問（答辯）問題情況綜合評定指導教師簽名：年月日目錄1引言11.1 MATLAB勺發(fā)展歷史11.2 MATLAB勺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11.3 MATLAB勺主要特點11.4 MATLAB勺影響22 .總體設計32.1 設計框圖32.2 設計思想33 .詳細設計53.1 基礎運算53.2 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)時域仿真分析73.2.1 設計方法與步驟73.2.2 連續(xù)時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的數(shù)值求解83.2.3 卷積的計算83.2.4 連續(xù)時間系統(tǒng)沖激響應和階躍響應的求解93.3 連續(xù)時間LTI

5、系統(tǒng)頻域仿真分析133.3.1 實驗目的133.3.2 設計框圖143.3.3 系統(tǒng)的頻率特性143.3.4 連續(xù)時間信號傅里葉變換的數(shù)值計算方法153.3.5 涉及的MATLAB數(shù)153.4 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)復頻域仿真分析173.4.1 實驗目的173.4.2 利用MATLAEft行部分分式展開183.4.3 連續(xù)時間信號的拉普拉斯變換183.4.4 連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析183.4.5 系統(tǒng)頻率特性分析194 .總結(jié)24參考文獻25唐山學院課程實踐1引言MATLAB是一種面向科學與工程計算的高級語言,由于其集成了許多領域的工具箱，因此又被稱之為巨人肩上的工具本文以該軟件的MATLAB7.0

6、為例，在簡單介紹MATLAB的基礎上，詳細闡述了其仿真功能在信號處理中的應用。1.1 MATLAB的發(fā)展歷史MATLAB語言是由美國的CleverMoler博士于1980年開發(fā)的；設計者的初衷是為解決線性代數(shù)”課程的矩陣運算問題；取名MATLAB即MatrixLaboratory矩陣實驗室的意思；1984年，MathWorks公司成立，MATLAB以商品形式出現(xiàn)，隨著市場的推廣，以其良好的開放性和運行的可靠性，成功地應用于各工程學科的研究領域。1.2 MATLAB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MATLAB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有三個層次、八個部分構(gòu)成，每一個部分完成不同的功能，主要包括：(1) MATLAB主包(2)工具箱(T

7、oolboxes)(3)編譯器(Compiler)(4)建模仿真(Simulink)(5)模塊集(Blockset)(6)實時仿真(Real-TimeWorksho)(7)狀態(tài)流程(Stateflow)(8)狀態(tài)代碼生成(StateflowCoder)1.3MATLAB的主要特點(1)簡單易學：與C語言幾乎一致。(2)編程簡潔、效率高；語言規(guī)則不強，無需編譯。(3)強大而簡單的繪圖功能；二、三維繪圖，直觀展示結(jié)果唐山學院課程實踐(4)擴展性強一一豐富的工具箱：MATLAB主工具箱、符號數(shù)學工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系統(tǒng)工具箱、信號處理工具箱、圖象處理工具箱、通信工具箱、系統(tǒng)辨識工

8、具箱、神經(jīng)元網(wǎng)絡工具箱、金融工具箱等。1.4MATLAB的影響(1) matlab在教學中的應用在大學里，諸如應用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、動態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把MATLAB作為內(nèi)容。在歐美是九十年代教科書與舊版書籍的區(qū)別性標志。越來越多國內(nèi)教科書也加入了Matlab相關(guān)內(nèi)容。MATLAB是攻讀學位的大學生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。(2) MATLAB行業(yè)運用相關(guān)圖書：MATLAB與選煤/選礦數(shù)據(jù)處理、MATLAB在工程數(shù)學上的應用、電磁場數(shù)值計算法與MATLAB實現(xiàn)、數(shù)學物理方程的MATLAB解法與可視化、高等應用數(shù)學問題的MATLAB求解、MATLAB有限元

9、分析與應用、MATLAB7及工程問題解決方案、MATLAB及在電子信息類課程中的應用、MATLAB在電氣工程中的應用等等。(3) MATLAB在本專業(yè)中的應用不管世界如何改變，MATLAB在通信專業(yè)的地位基本不變。(通信專業(yè)計算器”)幾乎所有通信與信號處理類課程：高等數(shù)學贈通物理峨性代數(shù)既率論與數(shù)理統(tǒng)計算方法(數(shù)值分析)號與系統(tǒng)t路！信原理砌機信號處理數(shù)字信號處理峨字圖像處理毗纖通信移動通信！信網(wǎng)唐山學院課程實踐2 .總體設計總體設計的目標是：(1)MATLAB程序入門和基石運用。學習MATLAB軟件的基本使用方法，了解MATLAB的數(shù)值計算、符號運算、可視化功能以及MATLAB程序入門設計。

10、(2)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的時域分析。利用MATLAB求解連續(xù)系數(shù)的零狀態(tài)響應、沖激響應及階躍響應，利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)信號卷積的方法。(3)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻域分析。利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間信號傅里葉變換，分析LTI系統(tǒng)的頻域特性和LTI系統(tǒng)的輸出響應。(4)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析。利用MATLAB進行Laplace正、反變換。2.1設計框圖圖212.2設計思想唐山學院課程實踐LTI系統(tǒng)各種分析方法的理論基礎是信號的分解特性與系統(tǒng)的線性、時不變特性，其出發(fā)點是：激勵信號可以分解為若干基礎信號單元的線性組合；系統(tǒng)對激勵所產(chǎn)生的零狀態(tài)響應是系統(tǒng)對各基本信號單元分別激勵下響應的疊

11、加。利用MATLAB進行MATLAB程序入門和基礎運用、連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的時域分析、連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻域分析和連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析。唐山學院課程實踐3 .詳細設計3.1 基礎運算設計步驟：在MATLAB命令窗口輸入運算命令進行運算下面一道題是用MATLAB進行加減乘除”運算1 1利用MATLAB計算A=-2-5i解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：A=-2-i*5運行A=-2.0000-5.0000i運行圖如圖31所小圖31下面一道題是利用MATLAB表示一個復常量極坐標12一個復常量極坐標表示解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：B=3*exp(i*pi/4)運行B=唐山學

12、院課程實踐2.1213+2.1213i運行圖如圖32所小圖32下面一道題是利用MATLAB進行向量和逗號運算13向量運算和逗號解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：A=4,5,8,9運行A=4運行圖如圖33所小圖33唐山學院課程實踐下面一道題是利用MATLAB進行分號運算14分號運算解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：B=8;6;8;1B=8681運行圖如圖34所小圖343.2連續(xù)時間LTI系統(tǒng)時域仿真分析實驗目的：(1)學會運用MATLAB符號求解連續(xù)系統(tǒng)的零輸入響應；(2)學會運用MATLAB數(shù)值求解連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應；(3)學會運用MATLAB求解連續(xù)系統(tǒng)的沖擊響應和階躍響應;(4)

13、學會運用MATLAB卷積積分法求解系統(tǒng)的零狀態(tài)響應。3.2.1設計方法與步驟一般的連續(xù)時間系統(tǒng)分析有以下幾個步驟：唐山學院課程實踐求解系統(tǒng)的零輸入響應；求解系統(tǒng)的零狀態(tài)響應；求解系統(tǒng)的全響應；分析系統(tǒng)的卷積；畫出它們的圖形。下面以具體的微分方程為例說明利用MATLAB軟件分析系統(tǒng)的具體方法3.2.2連續(xù)時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應的數(shù)值求解我們知道，LTI連續(xù)系統(tǒng)可用如下所示的線性常系數(shù)微分方程來描述，NM、ay(i)(t)八bf(t)i=0jJ3例如，對于以下方程：-一一一一_一一a3y(t)a2y(t)a1y(t)a0y(t)=b3f(t)b2f(t)bj(t)bf(t)可用a=a3,82,81,8

14、0,b=b3,b2,bI,b3,輸入函數(shù)u=f(t)，得出它的沖擊響應h,再根據(jù)LTI系統(tǒng)的零狀態(tài)響應y(t)是激勵u(t)與沖擊響應h(t)的卷積積分。注意，如果微分方程的左端或右端表達式中有缺項，則其向量a或b中的對應元素應為零，不能省略不寫，否則出錯。求函數(shù)的零狀態(tài)響應y(t)5y(t)4y(t)=2f(t)-4f(t)及初始狀態(tài)yzs(0_)=yZs(0_)=0o輸入函數(shù)f(t)=sin(3*t)+cos(2*t)。建模先求出系統(tǒng)的沖擊響應，寫出其特征方程2_一254:0求出其特征根為p和p,及相應的留數(shù)r,r；則沖擊響應為Pitp2th(t)-rer2e輸入y(t)可用輸入u(t)與

15、沖擊響應h(t)的卷積求得。3.2.3卷積的計算連續(xù)時間信號fi(t)和22。)的卷積運算可用信為的分段求和來實現(xiàn)，即:f(t)=fi(t)*f2(t)=.fi(t)f2(t-)d=l呵%fi(k：)f2(t-k)：k一：J如果只求當t=n(n為整數(shù))時f(t)的值f(n一),則上式可得：唐山學院課程實踐oOOCf(n.：)=、f1(k；)f2(t-k.).:=.:、f1(k.)f2(n-k).-kk=_二二QO式中的Zfi(k&f2(nA-k)網(wǎng)實際上就是連續(xù)時間信號fi(t)和f2(t)經(jīng)等時k二問間隔均勻抽樣的離散序列(2和f2(Ak)的卷積和。當足夠小時，f(nA)就是卷積積分的結(jié)果一

16、一連續(xù)時間信號f(t)的較好數(shù)值近似。下面是利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)信號卷積的通用程序conv(),該程序在計算出卷積積分的數(shù)值近似的同時，還繪制出f(t)的時域波形圖。應注意，程序中是如何設定f(t)的時間長度。MATLAB程序：f1=input(輸入函數(shù)f1=);f2=input(輸入函數(shù)f2=);dt=input(dt=);y=conv(f1,f2);plot(dt*(1:length(y)-1),y);gridon;title(卷積);xlabel(t);ylabel(f1*f2)程序運行結(jié)果：輸入以下數(shù)據(jù)：f1=sin(3*t)f2=cos(3*t+2)dt=0.01得出圖形如圖35

17、所示：圖353.2.4連續(xù)時間系統(tǒng)沖激響應和階躍響應的求解唐山學院課程實踐在MATLAB中，對于連續(xù)LTI系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應的數(shù)值解，可分別用控制系統(tǒng)工具箱提供的函數(shù)impulse和step來求解。其語句格式分別為：y=impulse(sys,t);y=step(sys,t);其中，t表示計算機系統(tǒng)響應的時間抽樣點向量，sys表示LTI系統(tǒng)模型。下面我們用幾個例子來驗證以上知識點(1)求零輸入相應：求齊次微分方程在給定初始條件下的零輸入相應，y(t)+4y(t)=0,y(0_)=1,y,(0_)=1。解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：eq=D2y+4*y=0;con=y(0)=1,D

18、y(0)=1;y=dsolve(eq,con);y=simplify(y)y=1/2*sin(2*t)+cos(2*t)ezplot(y),grid零輸入響應圖如圖36所示圖36(2)求零狀態(tài)響應：已知系統(tǒng)y(t)+4y(t)=x(t),輸入x(t)為cos(t)u(t),求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應。解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句eq=D2y+4*y=cos(t)*heaviside(t);con=y(-0.01)=0,Dy(-0.01)=0;y=dsolve(eq,con);y=simplify(y)10唐山學院課程實踐1/3*heaviside(t)*(cos(t)-cos(2*t)ezpl

19、ot(y,0,10)零狀態(tài)響應圖如圖37所示圖37(3)求沖擊響應和階躍響應：已知某LTI系統(tǒng)的微分方程為V,，(t)+2y(t)+32y(t)=f國珊1MATLA(t),命令繪出0三t三4范圍內(nèi)系統(tǒng)的沖激響應h(t)和階躍響應g(t)0解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句t=0:0,001:4;sys=tf(1,16,1,2,32); h=impulse(sys,t); g=step(sys,t); subplot(211)plot(t,h),gridonxlabel(Time(sec),),ylabel(,h(t)title(沖激響應,)沖激響應圖如圖38(1)所示11唐山學院課程實踐圖3

20、8(1)subplot(212)plot(t,g),gridonxlabel(Time(sec),ylabel(g(t) title(階躍響應)階躍響應圖如圖3-8(2)所示圖38(2)12唐山學院課程實踐(4)求卷積：求信號fl=t和f2(t)=sin的卷積的解析解解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句 symssttao; f1=t;f2=sin(t);g=subs(f1,t,tao)*subs(f2,t,(t-tao); f=int(g,tao,0,t)t-sin(t)運行圖如圖39所小圖393.3連續(xù)時間LTI系統(tǒng)頻域仿真分析3.3.1 實驗目的(1) .掌握連續(xù)時間信號傅立葉變換和傅立

21、葉逆變換的實現(xiàn)方法，以及傅立葉變換的時移特性，傅立葉變換的頻移特性的實現(xiàn)方法；(2) .了解傅立葉變換的頻移特性及其應用；(3) .掌握函數(shù)fourier和函數(shù)ifourier的調(diào)用格式及作用；(4) .掌握傅立葉變換的數(shù)值計算方法，以及繪制信號頻譜圖的方法。13唐山學院課程實踐3.3.2設計框圖設計框圖如圖310所示主窗口門信號尺度變換邳號信彳單邊指數(shù)信號頻移特性號信nJ門信號頻域拉氏變換拉氏變換幅度圖圖3103.3.2系統(tǒng)的頻率特性14時移特性即唐山學院課程實踐連續(xù)LTI系統(tǒng)的頻率特性又稱頻率響應特性，是指系統(tǒng)在正弦信號激勵下的穩(wěn)態(tài)響應隨頻率變化的情況，又稱系統(tǒng)函數(shù)H儂對于一個零狀態(tài)的線性

22、系統(tǒng),如圖311所小。Xj)Hj)Y(W)圖311LTI系統(tǒng)框圖Y(j)其系統(tǒng)函數(shù)H(o)定義為式H(j)=-X(j)中，X)為系統(tǒng)激勵信號的傅里葉變換，Y儂)為系統(tǒng)在零狀態(tài)條件下輸出響應的傅里葉變換。系統(tǒng)函數(shù)H儂)反映了系統(tǒng)內(nèi)在的固有特性，它取決于系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)及組成系統(tǒng)元器件的參數(shù)，與外部激勵無關(guān)，是描述系統(tǒng)特性的一個重要參數(shù)。H(s)是缶的復函數(shù)，可以表示為H儂=H(ge我曾。其中，|H(o)隨口變化的規(guī)律稱為系統(tǒng)的幅頻特性：中儂)隨與變化的規(guī)律稱為系統(tǒng)的相頻特性。頻率特性不僅可用函數(shù)表達式表示，還可以隨頻率f變化的曲線來表示。當頻率特性曲線采用對數(shù)坐標時，又稱為波特圖。算法理論依據(jù):3

23、.3.3 連續(xù)時間信號傅里葉變換的數(shù)值計算方法-bo8F(j)=_ftejtdt=lim%f(n)e-jn當f為時限信號時，或和近似的看做時限信號時，式中的n取值可認作是有限的，k=N；k設為N,則可得,編程中需要注意的是：要正確生成信號j”e0N1F(k)=fZf(ntJe-jwknT,0=k symst; f=fourier(exp(-2*abs(t); ezplot(f);傅里葉變換圖如圖3-12所示口0。芻玲10&號京口目r圖312FileEditViewInsertToolsDesktopWindow3t(2)利用MATLAB繪出特性曲線：試回出f(t)=2AU(t)的波形及其頻錄3

24、e特性曲線。16唐山學院課程實踐解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句: symstvwf f=2/3*exp(-3*t)*sym(Heaviside(t); F=fourier(f); subplot(2,1,1); ezplot(f); subplot(2,1,2); ezplot(abs(F); ，、一22t信號f(t)=2eU(t)的波形及其幅頻特性曲線如圖3-13所小3e圖3133.4連續(xù)時間LTI系統(tǒng)復頻域仿真分析3.4.1 實驗目的17唐山學院課程實踐(1)利用MATLAB進行部分分式展開；(2)利用MATLAB進行Laplace正、反變換；(3)分析LTI系統(tǒng)的特性。3.4.2

25、利用MATLAB進行部分分式展開為了方便LAPLACE反變換，先對F(s)進行部分分式展開。根據(jù)F(s)分為具有不同極點的部分分式展開和具有多重極點的部分分式展開。分別討論。(1)不同極點的部分分式展開：F(s)=B(s)/A(s)=num/den=(b0*sAn+b1*sA(n-1)+.+bn)/(sAn+a1*sA(n-1)+.an)在matlab行向量中，num和den分別表示傳遞函數(shù)分子和分母的系數(shù)num=b0b1.bnden=a0a1.an將求出F(s)部分展開式的留數(shù)，級點，余項r,p,kB(s)/A(s)=r(1)/(s-p(1)+r(2)/(s-p(2)+.+r(n)/(s-p

26、(n)+k(s)(2)多重極點部分分式展開：r(j)/(s-p(j)+r(j+1)/(s-p(j+1)A2+.r(j+m-1)/(s-p(j)Am3.4.3 連續(xù)時間信號的拉普拉斯變換連續(xù)時間信號的拉普拉斯正變換和逆變換分別為：二1j二7F(s)二一f(t)e,tf(t)=一F(s)estds_2j-j-Matlab的符號數(shù)學工具箱(SymbolicMathToolbox)提供了能直接求解拉普拉斯變換和逆變換的符號運算函數(shù)laplace()和ilaplace()。下面舉例說明兩函數(shù)的調(diào)用方法。3.4.4 連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析若描述系統(tǒng)的微分方程為：NM、aiy(i)(t)4bjf(t)i=0j

27、=0則系統(tǒng)函數(shù)為:18唐山學院課程實踐H(s)=Y(s)F(s)MVbjSj二-N-idsizzPB(s)A(s)其中，。通過分析系統(tǒng)函數(shù)H(s)的零、極點分布，可以掌握系統(tǒng)的特性。若H(s)的所有極點都分布于左半開s平面，則該因果系統(tǒng)是穩(wěn)定的；否則，該因果系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。在MATLAB中，可利用多項式求根函數(shù)root()來確定系統(tǒng)函數(shù)H(s)的零、極點。(1)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析NMA(s)=、aisi,B(s)=、bjsji0j=0A(s)、B(s)是關(guān)于s的多項式，由其系數(shù)分別構(gòu)成向量：a=aN,aN,ai,a0,b=/鳳,.也息若執(zhí)行如下命令，即可完成H(s)的零、極點的計算：p=roots

28、(a)%求人缶)的根(H(s)的極點)，并將結(jié)果返回給向量pq=roots(b)%求B(s)的根(H(s)的零點)，并將結(jié)果返回給向量q3.4.5系統(tǒng)頻率特性分析對于因果系統(tǒng)來說，若系統(tǒng)函數(shù)H(s)的收斂域包含s平面的虛軸(j軸)，則其頻率響應H(j/在，且H(j(o)=H(s)smy因此，分析系統(tǒng)頻率特性之前，要先對系統(tǒng)的穩(wěn)定性作分析。卜面讓我們用幾個例子來驗證以上知識點:(1)利用MATLAB求解拉普拉斯變換(1) fi(t)=et；(t)(2)f2(t)=te：解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句：symstf1=sym(exp(-2*t)*Heaviside(t);%求f1(t)的拉普

29、拉斯變換F1=laplace(f1)F1=1/(s+2)f2=sym(t*exp(-t)*Heaviside(t);19唐山學院課程實踐F2=laplace(f2)F2=1/(s+1)A2運行圖如圖314所小圖314(2)利用MATLAB拉普拉斯逆變換求解：若系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為。H(s)=1s23s2Res-1求沖激響應h(t)。(拉普拉斯逆變換)解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句H=sym(1/(sA2+3*s+2);h=ilaplace(H)20唐山學院課程實踐2*exp(-3/2*t)*sinh(1/2*t)運行圖如圖315所示圖315利用MATLAB進行系統(tǒng)穩(wěn)定的判定:已知一因果系統(tǒng)的

30、系統(tǒng)函數(shù)為:H(s)=432s2s-3s2s1s2-4畫出H(s)的零、極點分布圖，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解在MATLAB命令窗口鍵入如下語句a=12-321;b=10-4;p=roots(a)21唐山學院課程實踐-3.13000.9口后0.4口n0-0.2-0.4nh-0.9iI_用L一1寓1-3-2-1012實部H的等極點圖圖3160.7247+0.6890i0.7247-0.6890i-0.3195q=roots(b)q=2.0000-2.0000holdonplot(real(p),imag(p),x);plot(real(q),imag(q),o);title(H(s)的零極點圖);gridon;ylabel(虛部);xlabel(實部)如圖316所示由運行結(jié)果如圖3-15所示。由圖可知，H(s)的零點為q1=2.0,q2=-2.0;極點為Pi=-3.13,p2=0.7247+0.6890i,p3=0.7247-0.6890i,p4=-0.3195。H(s)的極點P2、P3處于右半開s平面，故系統(tǒng)