实验三连续时间LTI系统的时域分析报告.pdf

"实验三连续时间LTI系统的时域分析报告" 该实验报告的主要目的是为了探索连续时间LTI系统的时域分析，使用MATLAB软件来实现零状态响应、冲激响应、阶跃响应和卷积运算的计算。 一、实验目的： 1.学会用MATLAB求解连续系统的零状态响应； 2.学会用MATLAB求解冲激响应及阶跃响应； 3.学会用MATLAB实现连续信号卷积的方法。 二、实验原理： 连续时间系统可以用线性常系数微分方程来描述。在MATLAB中，控制系统工具箱提供了一个用于求解零初始条件微分方程数值解的函数lsim。其调用格式为y=lsim(sys,f,t)，式中，t表示计算系统响应的抽样点向量，f是系统输入信号向量，sys是LTI系统模型。 例如，对于微分方程y’’(t)+2y’(t)+100y(t)=f(t)，其中y(0)=y’(0)=0，f(t)=10sin(2πt)，可以使用MATLAB代码来求解系统的输出y(t)。 对于连续时间系统的冲激响应和阶跃响应，可以分别用MATLAB中的impluse和step函数来求解。例如，对于微分方程y’’(t)+2y’(t)+100y(t)=10f(t)，可以使用MATLAB代码来求解系统的冲激响应和阶跃响应。 三、实验方法： 1. 连续时间系统零状态响应的数值计算：使用MATLAB中的lsim函数来计算零状态响应。 2. 连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解：使用MATLAB中的impluse和step函数来求解冲激响应和阶跃响应。 3. 用MATLAB实现连续时间信号的卷积：使用MATLAB中的conv函数来计算信号的卷积积分。 四、实验结果： 实验结果表明，使用MATLAB软件可以成功地计算连续时间LTI系统的零状态响应、冲激响应、阶跃响应和卷积运算。这些结果为进一步研究连续时间系统的时域分析提供了基础。 五、结论： 通过该实验，我们学习了如何使用MATLAB软件来分析连续时间LTI系统的时域特性，并掌握了连续时间系统零状态响应、冲激响应、阶跃响应和卷积运算的计算方法。这些知识点对于深入理解连续时间系统的时域分析具有重要的意义。