MATLAB实训实验讲解.docx
- 文档编号:2918124
- 上传时间:2022-11-16
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:311KB
MATLAB实训实验讲解.docx
《MATLAB实训实验讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MATLAB实训实验讲解.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
MATLAB实训实验讲解
2015/2016学年下学期
《信号与系统》
实验报告
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
2016年3月8日
实验一基本函数仿真
实验项目:
基本函数仿真
实验时间:
2016年3月8日星期二第34节课
实验地点:
1501实验室
实验目的:
1、学习使用MATLAB软件
2、学习MATLAB中各种函数,并应用函数分析
3、对MATALB的进一步的学习了解,熟练掌握MATALB的各种操纵,学会使用MATALB解决复杂的运算并学会用MATALB解决平时学习中的实际问题。
4、了解MATALB的数值运算
5、了解MATALB的基本函数和命令
6、学习掌握MATALB有关命令
实验内容:
1、
(1)题目:
应用MATLAB方法实现单位阶跃信号和矩形脉冲。
(2)程序清单(源程序)
解:
对于阶跃函数,MATLAB中有专门的stairs绘图命令。
例如,实现
和矩形脉冲的程序如下:
t=-1:
2;%定义时间范围向量t
x=(t>=0);
subplot(1,2,1),stairs(t,x);axis([-1,2,-0.1,1.2]);gridon%绘制单位阶跃信号波形
t=-1:
0.001:
1;%定义时间范围向量t
g=(t>=(-1/2))-(t>=(1/2));
subplot(1,2,2),stairs(t,g);axis([-1,1,-0.1,1.2]);gridon%绘制矩形脉冲波形
(3)运行结果(截图)
图1例1图
(4)函数解析
Subplot:
使用方法:
subplot(m,n,p)或者subplot(mnp)。
是将多个图画到一个平面上的工具。
其中,m表示是图排成m行,n表示图排成n列,也就是整个figure中有n个图是排成一行的,一共m行,如果m=2就是表示2行图。
p表示图所在的位置,p=1表示从左到右从上到下的第一个位置。
Stairs:
stairs函数用于绘制阶梯状图
axis函数通常在绘图中用于设置坐标值范围
2、
(1)题目
例2应用MATLAB方法生成信号
和
的波形。
(2)程序清单
解:
为生成函数
可直接调用MATLAB中的专门命令,程序如下:
t=-5:
0.01:
5;%定义时间范围向量t
f=sinc(t);%计算Sa(t)函数
plot(t,f);gridon%绘制Sa(t)的波形
(3)运行结果
图2例2程序运行结果一
和
的关系如下:
生成信号
波形的MATLAB程序如下:
t=-3*pi:
0.01*pi:
3*pi;%定义时间范围向量t
f=sinc(t/pi);%计算Sa(t)函数
plot(t,f);gridon%绘制Sa(t)的波形
(3)运行结果
图3例2程序运行结果二
(4)函数解析
Plot:
函数命令plot是MATLAB二维曲线绘图中最简单、最重要、使用最广泛的一个线性绘图函数。
它可以生成线段、曲线和参数方程曲线的函数图形。
gridon是matlab中的一种函数,表示在画图的时候添加网格线
3、
(1)题目
应用MATLAB方法生成相加信号
和相乘信号
的波形。
(课本上没有)
(2)程序清单
解:
对相加信号
,程序如下:
symst;%定义符号变量t
f=cos(18*pi*t)+cos(20*pi*t);%计算符号函数f(t)=cos(18*pi*t)+cos(20*pi*t)
ezplot(f,[0pi]);gridon%绘制f(t)的波形
(3)运行结果
图4例3程序运行结果一
对相乘信号
,程序如下:
t=-5:
0.01:
5;%定义时间范围向量
f=sinc(t).*cos(20*pi*t);%计算函数f(t)=sinc(t)*cos(20*pi*t)
plot(t,f);%绘制f(t)的波形
title('sinc(t)*cos(20*pi*t)');gridon%加注波形标题
运行结果如图5所示。
图5例3程序运行结果二
(4)函数解析
syms函数用于创建符号对象
ezplot即:
Easytousefunctionplotter。
它是一个易用的一元函数绘图函数。
特别是在绘制含有符号变量的函数的图像时,ezplot要比plot更方便。
因为plot绘制图形时要指定自变量的范围,而ezplot无需数据准备,直接绘出图形。
4、
(1)题目
应用MATLAB方法生成调制信号
的波形。
(2)程序清单
解:
对调制信号
,程序如下:
symst;%定义符号变量t
f=(2+2*sin(4*pi*t))*cos(50*pi*t);%计算符号函数f(t)=(2+2*sin(4*pi*t))*cos(50*pi*t)
ezplot(f,[0pi]);gridon%绘制f(t)的波形
(3)运行结果如图6所示。
图6例4图
(4)函数解析
gridon是matlab中的一种函数,表示在画图的时候添加网格线
实验二连续系统时域响应仿真
实验项目:
连续系统时域响应仿真
实验时间:
2016年3月22日星期二第34节课
实验地点:
1501实验室
实验目的:
1、对MATALB的进一步的学习了解,熟练掌握MATALB的各种操纵,学会使用MATALB解决复杂的运算并学会用MATALB解决平时学习中的实际问题。
2、了解MATALB的数值运算
3、了解MATALB的基本函数和命令
4、学习掌握MATALB有关命令
实验内容:
任务1
(1)题目
例5设方程
,试求零状态响应
。
(2)程序清单(源程序)
解:
程序如下:
yzs=dsolve('D2y+5*Dy+6*y=2*exp(-t)','y(0)=0,Dy(0)=0')%利用dslove命令求解零状态响应
ezplot(yzs,[08]);gridon%绘制零状态响应曲线
运行结果:
yzs=exp(-t)+exp(-3*t)-2*exp(-2*t)
即:
(3)运行结果(截图
图7例5图
(4)函数解析
solve(f,v):
求方程关于指定自变量的解,f可以是用字符串表示的方程、符号表达式或符号方程
dsolve:
微分方程
任务2
(1)题目
已知二阶系统方程
对下列情况分别求
,并画出其波形。
(课本上没有)
a.
b.
c.
d.
(2)程序清单
解:
程序如下:
R=input('电阻R=');%以交互方式输入电阻R的值
L=input('电感L=');%以交互方式输入电阻L的值
C=input('电容C=');%以交互方式输入电阻C的值
b=[1/(L*C)];
a=[1R/L1/(L*C)];
impulse(b,a);%绘制脉冲响应h(t)的波形
(3)运行结果(截图)
a.电阻R=4电感L=1电容C=1/3
图8例6程序运行结果一
b.电阻R=2电感L=1电容C=1
图9例6程序运行结果二
c.电阻R=1电感L=1电容C=1
图10例6程序运行结果三
d.电阻R=0电感L=1电容C=1
图11例6程序运行结果四
(4)函数解析(例如题1-2中,解释sinc()函数的作用)
7、
(1)题目实现卷积
,其中:
。
(课本上没有)
(2)程序清单
解:
主程序如下:
p=0.01;%取样时间间隔
nf=0:
p:
1;%f(t)对应的时间向量
f=2*((nf>=0)-(nf>=1));%序列f(n)的值
nh=0:
p:
2;%h(t)对应的时间向量
h=(nh>=0)-(nh>=2);%序列h(n)的值
[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p);%计算y(t)=f(t)*h(t)
subplot(3,1,1),stairs(nf,f);gridon%绘制f(t)的波形
title('f(t)');axis([0302.1]);
subplot(3,1,2),stairs(nh,h);gridon%绘制h(t)的波形
title('h(t)');axis([0302.1]);
subplot(3,1,3),plot(k,y);gridon%绘制y(t)=f(t)*h(t)的波形
title('y(t)=f(t)*h(t)');axis([0302.1]);
子程序sconv如下:
%此函数用于计算连续信号的卷积y(t)=f(t)*h(t)
function[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p)
%y:
卷积积分y(t)对应的非零样值向量
%k:
y(t)对应的时间向量
%f:
f(t)对应的非零样值向量
%nf:
f(t)对应的时间向量
%h:
h(t)对应的非零样值向量
%nh:
h(t)对应的时间向量
%p:
取样时间间隔
y=conv(f,h);%计算序列f(n)与h(n)的卷积和y(n)
y=y*p;%y(n)变成y(t)
left=nf
(1)+nh
(1);%计算序列y(n)非零样值的起点位置
right=length(nf)+length(nh)-2;%计算序列y(n)非零样值的终点位置
k=p*(left:
right);%确定卷积和y(n)非零样值的时间向量
(3)运行结果
图12例7图
(4)函数解析
Function函数调用
8、
(1)题目实现卷积
,其中:
。
(课本58)
(2)程序清单
解:
主程序如下:
p=0.01;%取样时间间隔
nf=0:
p:
2;%f(t)对应的时间向量
f=2*((nf>=0)-(nf>=2));%序列f(n)的值
nh=0:
p:
4;%h(t)对应的时间向量
h=exp(-nh);%序列h(n)的值
[y,k]=sconv(f,h,nf,nh,p);%计算y(t)=f(t)*h(t)
subplot(3,1,1),stairs(nf,f);gridon%绘制f(t)的波形
title('f(t)');axis([0602.1]);
subplot(3,1,2),plot(nh,h);gridon%绘制h(t)的波形
title('h(t)');axis([0602.1]);
subplot(3,1,3),plot(k,y);gridon%绘制y(t)=f(t)*h(t)的波形
title('y(t)=f(t)*h(t)');axis([0602.1]);
子程序sconv同例7。
(3)运行结果如图13所示。
图13例8图
(4)函数清单
axis([xminxmaxyminymax])用来标注输出的图线的最大值最小值
exp函数是一个数论函数,可以用来表示一定的算术基本定理。
exp函数(exp-function)一种数论函数.依算术基本定理,任何一个自然数n都可惟一地分解成一些质数方幂的乘积形式,在第a个质数p“上的方幂数记为exp}Cn).例如expl<9)=2,exp3<9)=0等.函数.lxexpa(x)称为一元exp函数,而.}xyexp}妇则称
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- MATLAB 实验 讲解