《信號與系統(tǒng)matlab實踐》(2013年)考試題目答案

MATLAB上機測驗題

（考試時間：2：10 4:10）姓名 學(xué)號1、要求獨立完成不得與他人共享，答卷雷同將做不及格處理。2、答卷用Word文件遞交，文件名為學(xué)號+姓名.doc，試卷寫上姓名及學(xué)號。3、答卷內(nèi)容包括：程序；運行結(jié)果及其分析；圖也要粘貼在文檔中。上機考題：一、已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：H(s)

s311s2s49s345s2

30s97s

，畫出系統(tǒng)的零極點圖，判斷穩(wěn)定性。給定頻率范圍為[0,10]，步長為0.1，畫出其頻率響應(yīng)，同時求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)曲線圖。源程序：clear;num=[111300];den=[19459750];figure(1);zplane(num,den);title(%極點均在虛軸左側(cè),系統(tǒng)穩(wěn)定w=0:0.1:10;figure(2);freqs(num,den,w);title('系統(tǒng)頻率響應(yīng)');s=tf(num,den);figure(3);impulse(s);title('單位脈沖響應(yīng)曲線圖');運行結(jié)果：（1）極點均在虛軸左側(cè),系統(tǒng)穩(wěn)定（2）（3）二、系統(tǒng)函數(shù)H(z) 110.8z10.5z2

，畫出系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)和相位響應(yīng)圖。當(dāng)系統(tǒng)輸入為x(n)[5n2sin(0.7n)],0n200時，畫出系統(tǒng)的輸出。源程序：clear;num=[100];den=[10.80.5];figure(1);freqz(num,den,128);title('系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)和相位響應(yīng)圖');n=0:200;e=5+cos(0.2*pi*n)+2*sin(0.7*pi*n);figure(2);s=tf(num,den,-1);lsim(s,e);title('激勵作用下,系統(tǒng)的輸出');運行結(jié)果：（1）（2）灰色線為激勵信號，藍色線為系統(tǒng)輸出信號三、系統(tǒng)傳遞函數(shù)為H(s)= 2s+4 ，初始狀態(tài)為s3+6s2+15s+24y''(0)12,y'(0)0,y(0)=1，激勵信號為e(t)10e0.5t(t)，求系統(tǒng)的零輸入、零源程序：clear;num=[2den=[161524];[ABCD]=tf2ss(num,den);s=ss(A,B,C,D);%零輸入響應(yīng)x0=[0,0,1/4]';figure(1);initial(s,x0);title('零輸入響應(yīng)');%零狀態(tài)響應(yīng)t=0:0.05:20;e=10*exp(-0.5*t);figure(2);lsim(s,e,t);title('零狀態(tài)響應(yīng)');%全響應(yīng)figure(3);lsim(s,e,t,x0);title('全響應(yīng)');運行結(jié)果：（1）灰色線為激勵信號，藍色線為系統(tǒng)輸出信號灰色線為激勵信號，藍色線為系統(tǒng)輸出信號x(n)eansin(fn（n=0:128a=0.1f=0.062、f=0.4375時的時域波形以及頻譜圖，觀察兩種情況下頻譜圖的差異。分析產(chǎn)生差異的原因。源程序：clear;n=0:128;a=0.1;f1=0.0625;x1=exp(-a*n).*sin(2*pi*f1*n);figure(1);stem(n,x1);title('f=0.0625');f2=0.4375;x2=exp(-a*n).*sin(2*pi*f2*n);figure(2);stem(n,x2);title('f=0.4375');w=-pi:0.1:pi;ff=zeros(1,129);f1=zeros(1,length(w));form=1:length(w)fork=0:128ff(k+1)=x1(k+1)*exp(-1j*w(m)*k);end

endf1(m)=sum(ff);figure(3);subplot(2,1,1);plot(w,abs(f1));title('f=0.0625subplot(2,1,2);plot(w,angle(f1));title('f=0.0625f2=zeros(1,length(w));form=1:length(w)fork=0:128ff(k+1)=x2(k+1)*exp(-1j*w(m)*k);end

endf2(m)=sum(ff);figure(4);subplot(2,1,1);plot(w,abs(f2));