实验一系统响应及系统稳定性.doc

系统响应及系统稳定性实验 系统响应是指系统对输入信号的响应，可以通过时域或频域来描述。时域中，系统响应可以用差分方程和单位脉冲响应来描述，而频域中可以用系统函数来描述。本实验主要介绍了时域中系统响应的求解方法，并通过实验检查系统的稳定性。 实验目的： 1. 掌握求系统响应的方法。 2. 掌握时域离散系统的时域特性。 3. 分析、观察及检验系统的稳定性。 实验原理与方法： 在时域中，系统响应可以用差分方程和单位脉冲响应来描述。输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。本实验中，我们使用 MATLAB 语言的工具箱函数 filter 函数和 conv 函数来求解系统响应。 实验步骤： 1. 编制程序，包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序，用 filter 函数或 conv 函数求解系统输出响应的主程序。程序中要有绘制信号波形的功能。 2. 给定一个低通滤波器的差分方程，分别求出系统对的响应序列，并画出其波形。 3. 用线性卷积法分别求系统 h1(n)和 h2(n)对的输出响应，并画出波形。 4. 给定一个谐振器的差分方程，使用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为 u(n)时，画出系统输出波形。 5. 绘出频谱。 6. 输入，单位脉冲响应，求输出序列。 实验结果： 本实验结果表明，通过使用 MATLAB 语言的工具箱函数，可以轻松地求解系统响应和检查系统的稳定性。实验结果也表明，系统的稳定性可以通过检查系统的输出响应是否趋近一个常数来确定。 知识点： 1. 系统响应的定义和描述方法 2. 差分方程和单位脉冲响应在时域中的应用 3. MATLAB 语言的工具箱函数在系统响应计算中的应用 4. 系统稳定性的定义和检查方法 5. 频谱分析在系统响应分析中的应用 本实验旨在介绍系统响应的基本概念和计算方法，并通过实验检查系统的稳定性。通过本实验，读者可以了解系统响应的基本原理和计算方法，并掌握系统稳定性的检查方法。