信號與系統(tǒng)實驗報告 【武大電氣】

信號與系統(tǒng)仿真信號與系統(tǒng)仿真實驗報告實驗一求三階系統(tǒng)的單位階躍響應，并繪制響應波形圖。程序如下:num=[52530];den=[16108];step(num,den,10);title('Stepresponse')得出的階躍響應圖如下:結果分析：仿真后所得響應穩(wěn)定，與理論計算保持一致。心得體會：MATLAB運算比較方便，效率比較高。只要掌握語句的使用以及注意事項，可以很容易地得出系統(tǒng)的響應曲線，直觀明了地觀察出結果。實驗二一個因果線性移不變系統(tǒng)，求：（1）；（2）沖激響應；（3）單位階躍響應；（4），并繪出幅頻和相頻特性。程序如下:clc;clear;close;b=[10-1];a=[10-0.81];figure(1);subplot(2,1,1);dimpulse(b,a,20)subplot(2,1,2);dstep(b,a,50)w=[0:1:512]*pi/512;figure(2);freqz(b,a,w)解答：（1）、H(z)=（2）（3）、沖擊響應圖及階躍響應圖如下:（4）、幅頻特性及相頻特性曲線圖：結果分析:程序結果與理論計算一致；系統(tǒng)方程的解基本反映在解答過程中，較為完善。實驗心得：利用MATLAB可以快速得出線性移不變系統(tǒng)單位沖級響應以及單位階躍響應，并能直觀地得出幅頻相頻曲線，語句并不繁瑣，希望經過踏實的學習，我可以更加深入地了解掌握它的更多用途以及方法。實驗三模擬信號，求的DFT的幅值譜和相位譜。程序如下clc;clear;close;N=64;n=0:63;t=d*n;q=n*2*pi/N;x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t);y=fft(x,N);subplot(3,1,1);plot(t,x);title(‘sourcesignal’);subplot(3,1,2);plot(q,abs(y));title(‘magnitude’);subplot(3,1,3);plot(q,angle(y));title(‘phase’);Abs結果分析:系統(tǒng)能量集中在兩個頻率上，而且可以看出系統(tǒng)頻率分辨率隨采樣長度變化而變化。實驗心得：在利用MATLAB編程時需注釋，便于別人以及自己理解，也方便尋找錯誤。本次仿真中，開始沒有注意，不得已重寫了，日后還要養(yǎng)成良好的編程習慣。實驗四將信號做離散序列，比較原序列與經過FFT和IFFT變換后的序列，并做出說明.程序如下t=0:1/255:1;x=sin(2*pi*120*t);y=real(ifft(fft(x)));subplot(2,1,1);plot(t,x);title(‘原波形’);subplot(2,1,2);plot(t,y);title(‘恢復的波形’);結果分析：從圖上可知兩圖基本相同，難分區(qū)別?？梢院芎玫卣f明fftifft可無失真采樣及還原系統(tǒng)。實驗五已知帶通濾波器的系統(tǒng)函數為，激勵信號，求（1）帶通濾波器的頻率響應；（2）輸出穩(wěn)態(tài)響應并繪制圖形。程序如下clear;t=linspace(0,2*pi,1001);w=[99,100,101];U=[0.5,1,0.5];b=[2,0];a=[1,2,10001];u1=U*cos(w’*t+angle(U’)*ones(1,1001));H=polyval(b,j*w)./polyval(a,j*w);H=freqs(b,a,w);subplot(2,1,1),plot(w,abs(H)),grid;subplot(2,1,2),plot(w,angle(H)),grid;u21=abs(U(1)*H(1))*cos(99*t+angle(U(1)*H(1)));u22=abs(U(2)*H(2))*cos(100*t+angle(U(2)*H(2)));u23=abs(U(3)*H(3))*cos(101*t+angle(U(3)*H(3)));u2=u21+u22+23;figure(2);subplot(2,1,1),plot(t,u1);subplot(2,1,2),plot(t,u2);結果分析：仿真所得與理論計算保持一致，由結果圖帶通濾波的幅頻特性都明顯體現；仿真結果很好地驗證了理論。實驗心得：MATLAB功能相當強大，但得到的都是圖形而非解析式，還要進一步系統(tǒng)的學習MATLAB，以便能夠熟練的運用MATLAB，為今后的學習和工作提供一個強有力的工具。信號與系統(tǒng)仿真實驗心得總結再次深刻感受Matlab的確是一款功能強大的軟件。在信號與系統(tǒng)Matlab仿真中我們學了很多操作，為今后深入的學習打下了基礎。Matlab信號仿真中，首先要正確的分析系統(tǒng)，這樣才能編寫正確的程序進行運算，由此可見，扎實的理論基礎也是Matlab仿真的必備要求。而使用仿真軟件來來驗證以往學過的知識，我認為無疑是最好的手段。其實我感覺做仿真的過程就是做實物的前奏，只有通過仿真驗證，證實了某種設計的正確性，才可以進入實物的制作階段，這樣可以節(jié)省大量的制作成本，減少不必要的浪費。要把自己學到的課本知識真正的應用于實踐，就必須經得起實踐的檢驗，仿真驗證是通向實物試制的通行證。無疑計算機仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特點，現在己經廣泛的應用于電力電子電路(或系統(tǒng))的分析和設計中。計算機仿真不僅可以取代系統(tǒng)的許多繁瑣的人工分析，減輕勞動強度，提高分析和設計能力，避免因為解析法在近似處理中帶來的較大誤差，而且還可以與實物試制和調試相互補充，最大限度的降低設計成本，縮短系統(tǒng)研