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利用MATLAB进行信号与系统分析 MATLAB简介 信号的MATLAB表示 利用MATLAB进行系统的时域分析 利用MATLAB进行信号的频域分析 利用MATLAB分析系统的频率特性 利用MATLAB进行连续系统的s域分析 利用MATLAB进行离散系统的z域分析 利用MATLAB进行系统的状态变量分析 MATLAB简介 一、MATLAB的工作方式 工作方式举例 二、获取帮助 三、表达式 三、表达式 三、表达式 三、表达式 三、表达式 三、表达式 四、数组 四、数组 四、数组 五、函数文件 五、函数文件 六、For 循环 七、While 循环 八、plot函数——绘图函数(continuous) 八、plot函数——绘图函数(continuous) 九、stem函数——绘图函数(discrete) 九、stem函数——绘图函数(discrete) 信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 一、基本信号的MATLAB表示 二、信号基本运算的MATLAB实现 已知三角波x(t)，用MATLAB画出的x(2t)和x(2-2t) 波形 二、信号基本运算的MATLAB实现 二、信号基本运算的MATLAB实现 二、信号基本运算的MATLAB实现 三角波f(t)微分与积分的波形 利用MATLAB进行系统的时域分析 一、连续时间系统零状态响应的求解 二、连续系统冲激响应和阶跃响应求解 三、离散时间系统零状态响应的求解 四、离散时间系统单位脉冲响应的求解 五、离散卷积的计算 利用MATLAB进行信号的频域分析 一、周期信号频谱的MATLAB实现 画三角波信号频谱的MATLAB程序 程序运行结果 % Gibbs phenomenon % Gibbs phenomenon 二、用数值积分分析非周期信号频谱 例3 试用数值方法近似计算三角波信号的频谱 例3 试用数值方法近似计算三角波信号的频谱 例3 试用数值方法近似计算三角波信号的频谱 利用MATLAB进行系统频域分析 一、连续系统频率响应的计算 一、连续系统频响特性的计算 一、连续系统频响特性的计算 二、周期信号通过系统的响应 二、周期信号通过系统的响应 二、周期信号通过系统的响应 三、离散系统频率响应的计算 三、离散系统频率响应的计算 三、离散系统频率响应的计算 利用MATLAB进行连续系统的复频域分析 一、部分分式展开的MATLAB实现 二、H(s)的零极点与系统特性的MATLAB计算 运行结果为 运行结果 利用MATLAB进行离散系统的z域分析 一、部分分式展开的MATLAB实现 二、H(z)的零极点与系统特性的MATLAB计算 运行结果 利用MATLAB进行系统状态变量分析 一、微分方程到状态方程的转换 二、状态方程系统函数矩阵H (s)的计算 三、MATLAB求解连续系统的状态方程 四、MATLAB求解离散系统的状态方程 例1 写出系统 的状态方程。 计算系统函数矩阵H(s) 计算输出 运行结果 计算输出 运行结果 function y=sf1(t,w);y=(t=-1 t=1).*(1-abs(t)).*exp(-j*w*t); w=linspace(-6*pi,6*pi,512); N=length(w);X=zeros(1,N); for k=1:N X(k)=quad8(sf1,-1,1,[],[],w(k)); end figure(1); plot(w,real(X));title() xlabel(\omega);ylabel(‘X(j\omega)); figure(2); plot(w,real(X)-sinc(w/2/pi).^2); xlabel(\omega);title(计算误差); 运行结果 连续系统频率响应的计算 周期信号通过系统的响应 离散系统频率响应的计算 b 分子多项式系数 a 分母多项式系数 w 需计算的H(jw)的抽样点 (数组w中少需包含两个w的抽样点)。 计算频响的MATLAB函数 H=freqs(b,a,w) 例1 三阶归一化的Butterworth低通滤波器的系统函数为 w=linspace(0,5,200); b=[1];a=[1 2 2 1]; h=freqs(b,a,w); subplot(2,1,1); plot(w,abs(h)); subplot(2,1,2); plot(w,angle(h))