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《連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗四：連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析一、實驗目的：1、掌握連續(xù)與離散時間系統(tǒng)的正反復頻域與Z域變換2、掌握利用MATLAB進行零極點分析，進一步了解零極點對整個系統(tǒng)的影響3、掌握simulink環(huán)境下系統(tǒng)建模與仿真以及系統(tǒng)求解。二、實驗內(nèi)容：1、已知某連續(xù)系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為：（1）利用[r,p,k]=residue(num,den),求H（s）的極零點以及多項式系數(shù);（2）畫出系統(tǒng)的零極點分布圖，判斷系統(tǒng)得穩(wěn)定性。（3）求h(t)，判斷系統(tǒng)得穩(wěn)定性。2、已知某離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為：，（1）利用[r,p,k]=r
2、esiduez(num,den)求H（z）的極零點以及多項式系數(shù);（2）畫出零極點分布圖，判斷系統(tǒng)得穩(wěn)定性。（3）求單位函數(shù)響應用impz(b,a)，判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定；3、已知線性時不變微分方程在Simulink環(huán)境下搭建起系統(tǒng)的仿真模型，并查看仿真結果曲線。（1）寫出傳遞函數(shù)H（s），繪出系統(tǒng)模擬框圖；（2）當f(t)分別為，，的零狀態(tài)響應；且當與課本P81的結果進行比較（3）方程的初值為,,求全響應；4、已知某信號，n(t)為正態(tài)噪聲干擾且服從N(0,0.22)分布，對此信號進行采樣，采樣間隔為0
3、.001s，之后對此信號進行Botterworth低通濾波，從信號中過濾10HZ的輸出信號，試對系統(tǒng)進行建模與仿真。三、實驗數(shù)據(jù)處理與結果分析：第一題：題1_1：8>>num=[2,5];den=[1,1,3,2];[r,p,k]=residue(num,den)r=-0.5750-0.7979i-0.5750+0.7979i1.1499p=-0.1424+1.6661i-0.1424-1.6661i-0.7152k=[]8P為極零點，r為多項式系數(shù)。題1_2：r=[2,5];p=[1,1,3,2];
4、zplane(r,p)legend('零點','極點');分析：系統(tǒng)函數(shù)的極點位于s左半平面，所以系統(tǒng)穩(wěn)定。圖1_2題1_3：則得：圖1_3分析：波形逐漸趨于穩(wěn)定，則系統(tǒng)穩(wěn)定。第二題：題2_1：8>>num=[3,-5,10];den=[1,-3,7,-5];[r,p,k]=residue(num,den)r=0.5000-0.2500i0.5000+0.2500i2.0000p=1.0000+2.0000i1.0000-2.0000i81.0000k=[]8題2_2：r=[3,-5,10];p=[1
5、,-3,7,-5];zplane(r,p)legend('零點','極點');分析：圖中的虛線畫的是單位圓，由圖可知該系統(tǒng)的極點不在單位園內(nèi)，故系統(tǒng)不穩(wěn)定圖2_2題2_3：num=[3,-5,10];den=[1,-3,7,-5];h=impz(num,den);stem(h);title('h(n)')圖2_3分析：由圖可知，圖形并不趨于0，故系統(tǒng)不穩(wěn)定。第三題：題3_1：并聯(lián)模擬框圖如圖3_1_1：8直接模擬框圖如圖3_1_2：并聯(lián)模擬框圖圖3_1_1直接模擬框圖圖3_1_2題3_2：當f(t)分
6、別為，，時，模擬框圖如圖3_2所示，輸出波形如圖3_a所示。題3_3：當f(t)分別為，，時，方程的初值為,，模擬框圖如圖3_3所示，輸出波形如圖3_b所示。8圖3_28圖3_3圖3_b圖3_a第四題：在commond窗口中傳遞濾波器參數(shù)：>>fs=1000;>>fn=fs/2;>>fc=30;>>[B,A]=butter(8,fc/fn);信號，n(t)服從N(0,0.22)分布，采樣間隔為0.001s，進行Botterworth低通濾波，將參數(shù)調(diào)好，模擬框圖如圖4_1所示，輸出波形如圖4_2所示。
7、8圖4_1圖4_2四、實踐總結：最后一次實驗結束了，發(fā)現(xiàn)matlab真的好強大，原本覺得自己對matlab還算了解，結果這次試驗下來，發(fā)現(xiàn)自己知道的真的只是一點點，這是一款多么強大的軟件，我花了很多時間去熟悉這么一款軟件，越發(fā)覺得它神奇。估計對于身邊的很多事都是那樣，自以為自己很了解，實際上只懂了一點點，要想擴大自己的知識面，估計還要學習好多東西，實驗結束了，我熟悉了用matlab分析離散時間系統(tǒng)的正反復頻域與Z域變換，進行零極點分析，還熟悉了simulink環(huán)境下系統(tǒng)建模與仿真以及系統(tǒng)求解。實驗地點
8、:信號與系統(tǒng)實驗室8實驗時間：2011年5月28日8
