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南昌大学信息工程学院
信号与系统实验报告
班级:通信 122 班
姓名:
学号:
软件实验部分:
1.用 matlab 实现π的求解
解:相应程序如下:
for n=1:10000
sum=qiuhe(n);
pai(1,n)=sqrt(6*sum);
end
t=[1:10000];
plot(t,pai,'r')
调用函数 sum 如下
function sum=qiuhe(m);
sum=0;
for n=1:m
a=1/(n^2);
sum=sum+a;
end
2.用 simulink 实现冲激响应
观察波形如图所示:
3.1.已知某系统微分方程为
r’’(t)+r’(t)+r(t)=e’(t)+e(t)
分别用两种方法计算其冲激响应 h(t)和阶跃响应 g(t),对比理论结果进行验
证。
解:a=[1,1,1];
b=[1,1];
sys=tf(b,a); %定义LTI系统模型
t=[0:0.01:10]; %生成0到10s,间隔0.01s的抽样时间
figure;
subplot(2,2,1);
step(sys);
subplot(2,2,2);
x_step=zeros(size(t)); %产生阶跃信号
x_step(t>0)=1;
x_step(t==0)=1/2;
lsim(sys,x_step,t); %仿真x_step激励sys的响应并绘图
subplot(2,2,3);
[h1,t1]=impulse(sys,t);
plot(t1,h1,'k');
title('Impulse Response');
xlabel('Time(sec)');
ylabel('Amplitude');
subplot(2,2,4); %在右下角的子图中用第二种方法绘制冲激响应
x_delta=zeros(size(t)); %产生冲激信号
x_delta(t==0)=100; %保证数值积分为1
[y1,t]=lsim(sys,x_delta,t); %仿真x_delta激励sys的响应并保存
y2=y1'-x_delta;
plot(t,y2,'k');
title('Impulse Response');
xlabel('Time(sec)');
ylabel('Amplitude');
结论:通过比较发现两种方法求解冲击响应和阶跃响应的结果是一致的
3.2. 请编写一个自定义函数【F,tF】=int1(f,tf,a).实现数值积分,其中 f 和 tf
分别用列矢量表示待积函数的抽样值和抽样时间,a 表示积分的其实时间,F 和
tF 分别表示积分结果的抽样值和抽样时间。请设计一个积分运算验证 int1 的计
算结果是否正确。
解
:编写自定义函数 int1:
function [tF,F]=int1(f,tf,a)
i=0;
j=1;
F(1,1)=0;
while (i<(length(tf)-1))
i=i+1;
if tf(i,1)<a
tF(1,1)=tf(i+1,1);
continue
end
b=(f(i,1)+f(i+1,1))/2*(tf(i+1,1)-tf(i,1));
F(j+1,1)=F(j,1)+b;
tF(j+1,1)=tf(i+1,1);
j=j+1;
end
主程序如下:
t=[-10:0.001:10];
s=10*(t>=-0.05&t<=0.05);
[m,n]=int1(s',t',-0.05);
plot(m,n,'r')
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苦茶子12138
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