2022年matlab与信号系统实验题库 .pdf

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1、1设，试用 MATLAB画出该系统的幅频特性和相频特性。w=0:0.025:15;b=1;a=0.08,0.4,1;H=freqs(b,a,w);subplot(2,1,1);plot(w,abs(H);grid;title(H(jw)的幅频特性 );subplot(2,1,2);plot(w,angle(H);grid;title(H(jw)的相频特性 );2. 绘制出 y（t)= （t-1)-（t-4)的幅频特性曲线。syms twGt=sym(heaviside(t-1)-heaviside(t-4);Fw=fourier(Gt,t,w);FFw=maple(convert,Fw,pie

2、cewise);FFP=abs(FFw);ezplot(FFP,-10*pi10*pi);grid;axis(-10*pi10*pi03.5)3. 若 某 连 续 系 统 的 输 入 为e(t)， 输 出 为r(t)， 系 统 的 微 分 方 程 为 ：,y (0_)=5,y(0_)=0;, 求全响应。a=156;b=03 2;%定义 a，bA B C D=tf2ss(b,a);%定义A,B,C,D的返回值t=0:0.01:5;% 定义时间范围f=exp(-2*t);% 定义函数X0=5,0;% 系统状态变量X=x1,x2, .xn在t=0 时刻的初值。y=lsim(A,B,C,D,f,t,X

3、0);%绘制函数波形plot(t,y);%定义横纵坐标xlabel(t);%定义横标题title(全响应y(t);%定义总横标题gridon;%网格4. 求的拉氏变换式，并用MATLAB 绘制拉氏变换在s 平面的三维名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 曲面图。syms ts% 定义符号变量ft=sym(2*exp(-t)*Heaviside(t)+5*exp(-3*t)*Heaviside(t);% 定义时间函数f(

4、t)的表达式Fs=laplace(ft)% 求 f(t)的拉氏变换式F(s)FFss=abs(Fs);% 求出 F(s) 的模ezmesh(FFss);% 画出拉氏变换的网格曲面图ezsurf(FFss);% 画出带阴影效果的三维曲面图colormap(hsv);% 设置图形中多条曲线的颜色顺序5. 求的拉氏变换式，并用MATLAB 绘制拉氏变换在s 平面的三维曲面图。syms ts% 定义符号变量ft=sym(exp(-3*t)*sin(t)*Heaviside(t);% 定义时间函数f(t)的表达式Fs=laplace(ft)% 求 f(t)的拉氏变换式F(s)FFss=abs(Fs);%

5、 求出 F(s) 的模ezmesh(FFss);% 画出拉氏变换的网格曲面图ezsurf(FFss);% 画出带阴影效果的三维曲面图colormap(hsv);% 设置图形中多条曲线的颜色顺序7. 已知系统函数，求其零极点图。num=1 -0.5 2; %分子系数，按降幂顺序排列den=1 0.4 1; %分母系数，按降幂顺序排列z,p=tf2zp (num,den);%求零点 z和极点 pzplane(z,p) %作出零极点图8. 已知连续系统的系统函数如下，试用 MATLAB绘制系统的零极点图，并根据零极点图判断系统的稳定性num=1 1 2; %分子系数，按降幂顺序排列den=3 5 4

6、 -6; %分母系数，按降幂顺序排列z,p=tf2zp (num,den);%求零点 z和极点 pzplane(z,p) %作出零极点图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 9.已知描述离散系统的差分方程为：y(k)-0.5y(k-1)+0.25y(k-2)-y(k-3)=f(k)+2f(k-1)+f(k)，且已知系统输入序列为:， 求出系统的单位函数响应h(k)在-3 10 离散时间范围内响应波形。a=1,-0.5,

7、0.25 -1;b=2,2;impz(b,a,-3:10);title( 单位响应 )10.绘制图形。t=-1:0.01:10;%定义时间样本向量t1=0;%指定信号发生的时刻f1=stepfun(t,t1);%产生左移位的阶跃信号f2=2-exp(-2*t);f=f2.*f1;plot(t,f)% 输出波形axis(-1,10,0,2.1)subplot(3,1,1);plot(t,f1);%绘制函数的波形title(f1)subplot(3,1,2);plot(t,f2);%绘制函数的波形title(f2)subplot(3,1,3);plot(t,f);%绘制函数的波形title(f)1

8、1.直流信号f（t） =10 的时域波形图和频域波形图。syms tw;ft=10;FW=fourier(ft,t,w);FFT=abs(FW);subplot(311);ezplot(ft,-1010);gridon;subplot(312);ezplot(FW,-1010);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - subplot(313);ezplot(FFT,-1010);12.单位的时域波形图和频域波形图。sym

9、s t wGt=sym(Heaviside(t);Fw=fourier(Gt,t,w);FFP=abs(Fw);subplot(211);ezplot(Gt,-10 10);grid on;subplot(212);ezplot(FFP,-10 10);13.cos(pi*t) 和 sin(pi*t) 的时域波形图和频域波形图。syms t wf1=sym(cos(pi*t);f2=sym(sin(pi*t);Fw=fourier(f1,t,w);Fp=fourier(f2,t,w);FFP=abs(Fw);FFF=abs(Fp);subplot(411);ezplot(f1,-10 10);

10、subplot(412);ezplot(f2,-10 10);subplot(413);ezplot(FFP,-10 10);subplot(414);ezplot(FFF,-10 10);14.绘制 f(t)=sin(wt)+sin(8wt)图形。w=2*pi;t=0:0.01:3;f1=sin(w*t);f2=sin(8*w*t);plot(t,f1+f2);grid on,title(f1(t)+f2(t);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 -

11、 - - - - - - - - 15. 设a.画出零极点图。B=0 1 2 1;A=1 -0.5-0.0050.3;zplane(B,A),gridon;b.画频率响应。B=01 2 1;A =1 -0.5 -0.005 0.3;H,w=freqz(B,A,400,whole);Hf=abs(H);Hx=angle(H);subplot(211)plot(w,Hf)title( 离散系统幅频特性曲线)subplot(212)plot(w,Hx)title( 离散系统相频特性曲线)16.实现卷积)(*)(thtf并作图，其中：)2()()(),1()( 2)(ttthtttft1=0:0.01

12、:1;% 定义输入变量范围t2=0:0.01:2;% 定义输入变量范围t3=0:0.01:3;% 两信号卷积结果自变量t 区间应为： 两信号起始时刻之%和两信号终止时刻之和 请自行推导该结论f1=2*ones(size(t1);% 高度为一的门函数，时间从t=-1 到 t=0f2=ones(size(t2);% 高度为一的门函数，时间从t=0 到 t=1g=conv(f1,f2);% 对 f1 和 f2 进行卷积subplot(3,1,1),plot(t1,f1);% 画 f1 的波形grid on,title(f1)% 图形上加标题subplot(3,1,2),plot(t2,f2);% 画

13、 f2 的波形grid on,title(f2)% 图形上加标题subplot(3,1,3),plot(t3,g);%grid on; 画 g 的波形grid on,title(f1*f2)% 图形上加标题17.实现卷积)(*)(thtf并作图，其中：)()(),2()( 2)(tethtttftt1=0:0.01:2;% 定义输入变量范围名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - t2=0:0.01:2;% 定义输入变量范

14、围t3=0:0.01:4;% 两信号卷积结果自变量t 区间应为： 两信号起始时刻之%和两信号终止时刻之和 请自行推导该结论f1=2*ones(size(t1);% 高度为一的门函数，时间从t=-1 到 t=0f2=exp(-t2).*ones(size(t2);% 高度为一的门函数，时间从t=0 到 t=1g=conv(f1,f2);% 对 f1 和 f2 进行卷积subplot(3,1,1),plot(t1,f1);% 画 f1 的波形grid on,title(f1)% 图形上加标题subplot(3,1,2),plot(t2,f2);% 画 f2 的波形grid on,title(f2)% 图形上加标题subplot(3,1,3),plot(t3,g);%grid on; 画 g 的波形grid on,title(g)% 图形上加标题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -