实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性

实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性

ID:38698042

大小:316.19 KB

页数:11页

时间:2019-06-17

实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性_第1页
实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性_第2页
实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性_第3页
实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性_第4页
实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性_第5页
资源描述:

《实验3利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、广东技术师范学院实验报告学院:自动化学院专业:班级:成绩:姓名:学号:计算机编号:实验地点:微机6室实验日期:指导教师签名:预习情况良好操作情况良好考勤情况全勤数据处理情况良好实验(三)项目名称:利用MATLAB分析连续系统及离散系统的复频域特性一.实验目的1.掌握Laplace变换的意义、基本性质及应用。2.掌握拉普拉斯变换的三维可视化表示。3.理解系统函数的零、极点分布(极、零图)决定系统时间原函数的特性。4.掌握系统冲激响应。5.H(z)部分分式展开的MATLAB实现6.H(z)的零极点与系统特性的MATLAB

2、计算二.实验原理1.Laplace变换和逆变换定义为(4–1)在Matlab中实现Laplace变换有两个途径:直接调用指令laplace和ilaplace进行;根据定义式(4–1),利用积分指令int实现。相较而言,直接利用laplace和ilaplace指令实现机器变换要简洁一些。调用格式:L=laplace(F)F=ilaplace(L)2.实现拉普拉斯曲面图及其可视化的步骤如下:a.定义两个向量x和y来确定绘制曲面图的复平面横座标和纵座标的范围。b.调用meshgrid函数产生包含绘制曲面图的s平面区域所有等

3、间隔取样点的复矩阵。c.计算复矩阵s定义的各样点处信号拉氏变换F(s)的函数值,并调用abs函数求其模。d.调用mesh函数绘出其幅度曲面图。3.在连续系统的复频域分析中,系统函数起着十分重要的作用,它包含了连续系统的固有特性。通过系统函数可以对系统的稳定性、时域特性、系统频率响应等系统特性进行分析。11若连续系统的系统函数的零极点已知,系统函数便可确定下来,即系统函数H(s)的零极点分布完全决定了系统的特性。系统函数的零点和极点位置可以用matlab的多项式求根函数roots()来求得。用roots()函数求得系统

4、函数H(s)的零极点后,就可以用plot命令在复平面上绘制出系统函数的零极点图。4.系统冲激响应h(t)的时域特性完全由系统函数H(s)的极点位置决定,H(s)的每一个极点将决定h(t)的一项时间函数。显然,H(s)的极点位置不同,h(t)的时域特性也完全不同。用函数residue()求出H(s)部分分式展开的系数后,便可根据其极点位置分布情况直接求出H(s)的拉普拉斯反变换h(t)。且利用绘制连续时间系统冲激响应曲线的matlab函数impulse(),将系统冲激响应h(t)的时域波形绘制出来。5.利用tf()函数

5、、pole()函数、zero()函数和pzmap()函数,能方便地求出系统函数的零极点,并绘出其零极点分布图。调用格式:sys=tf(b,a);%b为系统函数分子多项式系数构成的行向量;a为分母多项式系数构成的行向量;sys为系统函数对象。p=pole(sys);%输出参量p为返回包含系统函数所有极点位置的列向量。z=zero(sys);pzmap(sys);%用于绘制系统函数零极点分布图和计算系统函数的零极点位置6.部分分式展开的MATLAB实现[r,p,k]=residuez(num,den)num,den分别为

6、X(z)分子多项式和分母多项式的系数向量。r为部分分式的系数,p为极点,k为多项式的系数。若为真分式,则k为零。7.H(z)的零极点与系统特性的MATLAB计算利用tf2zp函数计算H(z)的零极点,调用形式为[z,p,k]=tf2zp(b,a)b和a分别为H(z)分子多项式和分母多项式的系数向量。返回值z为零点、p为极点、k为增益常数。H(z)零极点分布图可用zplane函数画出,调用形式为zplane(b,a)一.实验内容1.试用MATLAB求函数的拉普拉斯变换,绘出其零极点分布图。第1步:求出h(t)的拉普拉斯

7、变换symst;h=exp(-t)+exp(-2*t);H=laplace(h)结果为:1/(s+1)+1/(s+2)=11第2步:绘出其零极点分布图A=[132];B=[23];p=roots(A);q=roots(B);x=max(abs([p;q]));x=x+0.1;y=x;holdon;axis([-xx-yy]);axis('square');plot([-xx],[00],'m');plot([-00],[-yy],'m');plot(real(p),imag(p),'x');plot(real(q),

8、imag(q),'o');title('连续时间系统的零极点图');text(0,3.9,'虚轴');text(3.7,0.2,'实轴');(第1题)111.使用Matlab绘出下列信号拉普拉斯变换的三维曲面图。a.第一步:求出f(t)的拉普拉斯变换symst;h=exp(-t)*cos(t*pi/2);H=laplace(h)结果为:(s+1

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。