MATLAB实验报告——运用MATLAB求解和分析线性时不变系统资料

MATLAB实 验 报 告

课程名称 MATLAB程序设计 实验日期 2015 年 05 月 11 日

学生姓名 学号 班级 实验名称 运用MATLAB求解和分析线性时不变系统 实验仪器 MATLAB7.1 Windows XP 1.熟悉线性时不变LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。 2.掌握线性LTI系统单位冲激响应的求解方法。 实验目的 3.熟悉MATLAB的相关函数的调用格式和作用。 4.会用MATLAB对系统进行时域分析。 1. Impulse函数 功能：计算并画出系统的冲激响应。 调用格式： Impulse（sys）：其中sys 可以是利用命令tf，zpk或实验基本ss建立的系统函数。 原理 Impulse（sys，t）计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。 Y=impulse（sys，t）：保存系统的输出值。 2. Step函数 功能：计算并画出系统的阶跃响应曲线。 调用格式： Step（sys）：其中sys可以是利用命令tf，zpk，或ss建立的系统。 Step（sys，t）：计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。 3. Lsim函数 功能：计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。 调用格式： Lsim（sys,x,t）:其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数，x是系统的输入，t定义的是时间范围。 Lsim（sys，x,t,zi）：计算出系统在任意输入和零状态下的全响应，sys必须是状态空间形式的系统函数，zi是系统的原始状态。 4. roots函数 功能：计算齐次多项式的根。 调用格式： r=roots（b）：计算多项式b的根，r为多项式的根。 5．impz函数 功能: 求离散系统单位脉冲响应,并绘制其时域波形。 调用格式：impz(b ,a) :以默认方式绘出向量a , b 定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形. impz(b ,a ,n) :绘出由向量a , b定义的离散系统在0—n (n必须为整数)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形. impz(b ,a ,n1：n2) : 绘出由向量a , b定义的离散系统在n1—n2 (n1 , n2必须为整数,且n14.例12.4-5 用MATLAB求解方程零状态响应分量，已知系统差分方程为y(n2)0.7y(n1)0.1y(n)7x(n2)2x(n1)系统的激励序列x(n)u(n)。 程序截图： 运行图像截图： 实验注意每一次M-file的修改后，都要存盘。 事项 1、 实验例题12.4-1中最初没搞清楚roots的用法，耗费了较长时间，经过咨询老师后才知道原来本例题并不复杂，加之由于书本印刷错误导致在本例题用去了很多时间，但也说明对于程序的认识较浅，不能够很好的发现问题。 2、 感觉在编写过程中还是无法脱离教材，按照教材样式将程序输进电脑，但搞到进步的是很多函数基本可以搞清楚用途、 3、 实验过程中还是出现了程序自己核对正确但无法运行的情况，经过尝试重新输入解决了问题，同时学会了通过系统查找程序错误的方法。 实验心得 4、 程序中出现的变量名应该和定义里已经给出的变量名保持一致，否则程序会出现没有定义的错误。在试验中，发生“l”和“1”，“0”和“o”分不清的问题，以后需要注意。 5、 通过本次matlab实验使我学习掌握了许多知识，本次实验是我们MATLAB程序设计课程的第二次实验，虽然对MATLAB软件的运用还不是很熟练，但通过老师的讲解和对课本例题的分析，实验还是一步步地完成了。 实验中遇到的问题经过老师的讲解与和同学的交流一个个的解决了，也得出了实验结果。本次实验基本达到了实验要求，同时通过此次实验，掌握了MATLAB的基本使用，颇有收获。