連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析及MATLAB實現(xiàn)之歐陽地創(chuàng)編

課程設(shè)計任務書時間：2021.03.04創(chuàng)作：歐陽地學生姓名:專業(yè)班級:指導教師:工作單位:題目:連續(xù)時間信號和系統(tǒng)時域分析及MATLAB實現(xiàn)初始條件：MATLAB6.5要求完成的主要任務：一、用MATLAB實現(xiàn)常用連續(xù)時間信號的時域波形（通過改變參數(shù)，分析其時域特性）。1、單位階躍信號，2、單位沖激信號，3、正弦信號，4、實指數(shù)信號，5、虛指數(shù)信號，6、復指數(shù)信號。二、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域運算1、相加，2、相乘，3、數(shù)乘，4、微分，5、積分三、用MATLAB實現(xiàn)信號的時域變換（參數(shù)變化，分析波形變化）1、反轉(zhuǎn)，2、使移（超時，延時），3、展縮，4、倒相，5、綜合變化四、用MATLAB實現(xiàn)信號簡單的時域分解1、信號的交直流分解，2、信號的奇偶分解五、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的卷積積分的仿真波形給出幾個典型例子，對每個例子，要求畫出對應波形。六、用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應、階躍響應的仿真波形。給出幾個典型例子，四種調(diào)用格式。七、利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)對正弦信號、實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應的仿真波形。給出幾個典型例子，要求可以改變激勵的參數(shù)，分析波形的變化。時間安排：學習MATLAB語言的概況第1天學習MATLAB語言的基本知識第2、3天學習MATLAB語言的應用環(huán)境，調(diào)試命令，繪圖能力第4、5天課程設(shè)計第6-9天答辯第10天指導教師簽名： 年月日系主任（或責任教師）簽名： 年月日目錄摘要IABSTRACTII緒論1MATLAB簡介2MATLAB語言功能2MATLAB語言特點22常用連續(xù)時間信號的時域波形3單位階躍信號3單位沖激信號3正弦信號4實指數(shù)信號5虛指數(shù)信號5復指數(shù)信號53連續(xù)時間信號的時域運算6相加口6相乘6數(shù)乘6微分7積分74連續(xù)時間信號的時域變換7反轉(zhuǎn)7時移7展縮8倒相8綜合變化85連續(xù)時間信號簡單的時域分解8信號的交直流分解8信號的奇偶分解96連續(xù)時間系統(tǒng)的卷積積分的仿真波形97連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應、階躍響應的仿真波形11mpulse（）函數(shù)12tep（）函數(shù)138連續(xù)時間系統(tǒng)對正弦信號、實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應的仿真波形14正弦信號的零狀態(tài)響應14實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應159小結(jié)即心得體會16致謝17參考文獻18附錄18摘要MATLAB目前已發(fā)展成為由MATLAB語言、MATLAB工作環(huán)境、MATLAB圖形處理系統(tǒng)、MATLAB數(shù)學函數(shù)庫和MATLAB應用程序接口五大部分組成的集數(shù)值計算、圖形處理、程序開發(fā)為一體的功能強大的系統(tǒng)。本次課程設(shè)計則在深入研究連續(xù)時間信號傅里葉級數(shù)分析理論知識的基礎(chǔ)上，利用MATLAB強大的圖形處理功能、符號運算功能以及數(shù)值計算功能，通過MATLAB編程進行圖形功能仿真，從而實現(xiàn)連續(xù)時間周期信號頻域分析的仿真波形，包括以下內(nèi)容：用MATLAB實現(xiàn)常用連續(xù)時間信號的時域波形；用MATLAB實現(xiàn)信號的時域運算；用MATLAB實現(xiàn)信號的時域變換；用MATLAB實現(xiàn)信號簡單的時域分解；用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的卷積積分的仿真波形；用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應、階躍響應的仿真波形；用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)時間系統(tǒng)對正弦信號、實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應的仿真波形。關(guān)鍵詞：MATLAB；圖形處理；連續(xù)時間信號和系統(tǒng)；時域AbstractMATLABnowevolvedintoMATLABlanguage,MATLABworkingenvironment,MATLABgraphicsprocessingsystems,MATLABmathlibraryandtheMATLABapplicationprograminterfacehasfivemajorcomponentsofthesetofnumericalcomputation,graphicsprocessing,programdevelopmentasonepowerfulsystem.Thecurriculumdesign,indepthstudyFourierseriesanalysisofcontinuous-timesignalonthebasisoftheoreticalknowledge,usingMATLABapowerfulgraphicsprocessingcapabilities,symboliccomputingandnumericalcomputingcapabilities,throughthefunctionalsimulationMATLABgraphicalprogramminginordertoachievecontinuoustimeperiodicsignalfrequencydomainanalysisofthesimulationwaveforms,includingthefollowing:TimedomainwaveformofcontinuoustimesignalbyMATLAB;timedomainoperationsignalbyMATLAB;realizethetimedomainsignalbyMATLAB;MATLABtimedomainsignalsimpledecomposition;simulationwaveformofconvolutionintegralsofcontinuoustimesystemwithMATLAB;MATLABimpactsimulationwaveformimpulseresponse,thestepresponseofthecontinuoustimesystemtoachievezerostate;simulationwaveformofsinesignal,therealexponentialsignalresponseofcontinuoustimesystemwithMATLAB.Keywords:MATLAB;imageprocessing;continuoustimesignalsandsystems; time domain緒論在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計算機正逐步將科技人員從繁重的計算工作中解脫出來。在進行科學研究與工程應用中，往往需要大量的科學計算，一些科技人員曾經(jīng)嘗試使用傳統(tǒng)的高級語言Basic、Fortran及C語言編寫程序，以減輕工作量。但編制程序需要掌握高級語言的語法，還要對各種算法進行了解，這對大多數(shù)科技人員來說是不大現(xiàn)實的，而且也是沒有沒有必要的。MATLAB正是在這一應用要求背景下產(chǎn)生的數(shù)學類科技應用軟件。它具有的頂尖的數(shù)值計算功能、強大的圖形可視化功能及簡潔易學的“科學便捷式”工作環(huán)境和編程語言，從根本上滿足了科技人員對工程數(shù)學計算的要求，并將科技人員從繁重的數(shù)學運算中解放出來，因而越來越受到廣大科技工作者的普遍歡迎［1］。MATLAB是matrix和laboratory前三個字母的縮寫，意思是“矩陣實驗室”，是MathWorks公司推出的數(shù)學類科技應用軟件。其Dos版本(MATLAB1.0)發(fā)行于1984年，現(xiàn)已推出了Windows版本(MATLAB5.3)。經(jīng)過十多年的不斷發(fā)展與完善，MATLAB已發(fā)展成為由MATLAB語言、MATLAB工作環(huán)境、MATLAB圖形處理系統(tǒng)、MATLAB數(shù)學函數(shù)庫和MATLAB應用程序接口五大部分組成的集數(shù)值計算、圖形處理、程序開發(fā)為一體的功能強大的系統(tǒng)。MATLAB由“主包”和三十多個擴展功能和應用學科性的工具箱(Toolboxs)組成。目前，MATLABE經(jīng)成為國際上最流行的電子仿真計算機輔助設(shè)計的軟件工具，現(xiàn)在的MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室(MatrixLaboratory)”，它已經(jīng)成為一種實用的、全新的計算機高級語言。正是由于MATLAB在數(shù)值計算及符號計算等方面的強大功能，使MATLAB一路領(lǐng)先，成為數(shù)學類科技應用軟件中的佼佼者。目前，MATLAB已成為國際上公認的最優(yōu)秀的科技應用軟件。MATLAB的上述特點，使它深受工程技術(shù)人員及科技專家的歡迎，并很快成為應用學科計算機輔助分析、設(shè)計、仿真、教學等領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)軟件。MATLAB簡介MATLAB語言功能MATLAB是一個高精度的科學計算語言，它將計算、可視化編程結(jié)合在一個容易使用的環(huán)境中，在這個環(huán)境中，用戶可以把提出的問題和解決問題的辦法用熟悉的數(shù)學符號表示出來，它的典型使用包括：（1）數(shù)學和計算；（2）運算法則；（3）建模、仿真；（4）數(shù)值分析、研究和可視化；（5）科學的工程圖形；（6）應用程序開發(fā)，包括創(chuàng)建圖形用戶接口。MATLAB語言特點MATLAB是一個交互式系統(tǒng)，他的基本數(shù)據(jù)單元是數(shù)組，這個數(shù)組不要求固定的大小，因此可以讓用戶解決許多技術(shù)上的問題，特別是那些包含矩陣和矢量運算的問題。MATLAB的指令表達與數(shù)學、工程中常用的習慣形式相似，與C、Fortran、等高級語言相比，它的語法規(guī)則更簡單、表達更符合工程習慣，正因為如此，人們用MATLAB語言編寫程序就猶如在便箋上書寫公式和求解，因而MATLAB被稱為“便箋式”的科學工程語言。MATLAB的最重要特征使他擁有解決特定應用問題的程序組，也就是TOOLBOX（工具箱），如信號處理工具箱，控制系統(tǒng)工具箱、神經(jīng)

網(wǎng)絡工具箱、模糊邏輯工具箱、通信工具箱和數(shù)據(jù)采集工具箱等許多專用工具箱，對大多數(shù)用戶來說，要想靈活、高效地運用這些工具箱，通常都需要學習相應的專業(yè)知識。止匕外，開放性也許是MATLA最重要和最受歡迎的特點之一。除內(nèi)部函數(shù)外，所有的MATLAB主要文件和各工具箱文件都是可讀的、可改的源文件，因為工具箱實際上是有一組復雜的MATLAB函數(shù)（M文件）組成，它擴展了MATLAB的功能，用以解決待定的問題，因此用戶可以通過對源文件進行修改和加入自己編寫的文件去構(gòu)建新的專用工具箱。2常用連續(xù)時間信號的時域波形連續(xù)信號又稱為模擬信號，其信號存在于整個時間范圍內(nèi)，包括單位階躍信號，單位沖激信號，正弦信號，實指數(shù)信號，虛指數(shù)信號，復指數(shù)信號。單位階躍信號單位階躍信號的定義如下：岫=院瑞單位階躍信號的Matlab實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下:圖2.1單位階躍信號單位沖激信號間系統(tǒng)中，單位沖激是種重要的信號。任何一種模擬信間系統(tǒng)中，單位沖激是種重要的信號。任何一種模擬信都能通過沖激給予近似，通過系統(tǒng)對沖激輸入的響應可以求的所有其他輸入信號的響應。

單位沖激信號》(t)也稱為狄拉克(口1出。)分布，定義如下：j網(wǎng)=1-8—)一Lt=0第一個條件表明人；，：在所有t不為0是取值為0,第二個條件是沖擊下的面積為1,因此信號具有單位面積的特性。特別需要指出的是，『：；「在t=0點的值11)是沒有定義的，汽n并不等于無窮。沖激信號大「?可以近似地用一個位于原點、幅度為A、持續(xù)時間為1/A的脈沖來表示，這里A是一個很大的正值。t=1/A=1/50，單位脈沖力；的Matlab實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下：1Q9圖2.2圖2.2單位沖激信O.7口62.3正弦信號O.3Q型正弦信號和余弦信號二者僅在相位上相差n/2,經(jīng)常統(tǒng)稱為正弦信號，正弦信號和余弦信號二者僅在相位上相差n/2,經(jīng)常統(tǒng)稱為正弦信號，一般寫作0-3/'(t)= (2.71ft+w)/'(t)=再七。s(<n)t+甲〕或或幅度A=3,頻率f=5,相移;P坨勺正弦信號其Matlab實現(xiàn)程序見附錄,其信號圖如下：

實指數(shù)信號可由下面的表達式來表示：八。=再日加式中0是自然數(shù)2.718…，a和A是實數(shù)。若a>0,信號將隨時間而增長，若a<0,信號將隨時間而衰減，若a=0,信號不隨時間而變化，成為直流信號。常數(shù)A表示指數(shù)信號在t=0點的初始值。A=3,a=0.5的實指數(shù)信號「3- 的Matlab實現(xiàn)程序見附錄，A=2,山一門的虛指數(shù)信號"?的Matlab實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下：

3連續(xù)時間信號的時域運算在信號的傳輸和處理過程中往往需要進行信號的運算，它包括信號的相加、相乘、數(shù)乘、微分、積分。3.1相加要實現(xiàn)兩信號的相加，即/(t)=1(t)+f2(t)f1(t)為單位階躍信號，f2(t)為正弦信號，兩信號相加的實現(xiàn)程

微分即求信號的導數(shù)。對函數(shù)f(t)=t2求一階微分的實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下:信號的反轉(zhuǎn)就是將信號的波形以某軸為對稱軸翻轉(zhuǎn)180°,將信號f-I I I I I I r")中的自變量t替換成-t即可得到其反轉(zhuǎn)信號。 /信號f(t)=珀勺反轉(zhuǎn)實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下一原函數(shù)左右反轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)時間信號勺時移即H4)_或者f(t+t0),常數(shù)t0>0。小弦信號的時移實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下：飛-1信號的展縮即將信號/(t)中的自變量t替換為at,a/0。正弦信號的展縮實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下：l呼續(xù)信號的倒相是指將信號用)以橫軸為對稱軸對折得到負t)?？?$正弦信’號的展縮實現(xiàn)程序見附錄,其信號圖如下:t05連續(xù)時間信號簡單的時域5.1t05連續(xù)時間信號簡單的時域5.1信號的交直流分解-5C將#t)=sin(t)/t通過反褶、移位、尺度變換由#t)的波形得到#-2t+3)"|5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 的波形。該變化的實現(xiàn)程序見附錄，其信號圖如下：一;0.50-06交流分量信號的交直流分解即將信號分解成直流分量和交流分量兩部分之)和，其中直10.4交流分量信號的交直流分解即將信號分解成直流分量和交流分量兩部分之)和，其中直10.40t-50t例如對函數(shù)f（t）=sin（t）+2進行交直流分解。MATLAB命令見附錄，分解波形圖如圖5.1所示九⑴-丁?+"）】九⑴— ?例如對函數(shù)f（t）=sin（t-0.1）+t進行交直流分解。MATLAB命令見附錄，分解波形圖如圖5.2所示刻=f,(t)*f2J52(t-)「由此可得到兩個與卷積相關(guān)的重要結(jié)論，即是：(1)f(t)=f1^鉆⑴，，即連續(xù)信號可分解為一系列幅度由f(t)決定的沖激信號，\t)及其平移信號之和;(2)線形時不變連續(xù)系統(tǒng)，設(shè)其輸入信號為f(t),單位響應為h(t)，其零狀態(tài)響應為y(t)，則有：y(t)=f(t)h(t)。用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)信號f*)與f2⑴卷積的過程如下:(1)將連續(xù)信號f阜)與f2⑴以時間間隔A進行取樣，得到離散序列f1(kA)和f2(kA)；(2)構(gòu)造與f1(kA)和f2(kA)相對應的時間向量k1和k2；(3)調(diào)用conv()函數(shù)計算卷積積分f(t)的近似向量f(nA)；nv(f1,f2,k1,k2,p)圖6.2例二(4)構(gòu)造f(nA)對應的時間向量knv(f1,f2,k1,k2,p)圖6.2例二(4)構(gòu)造f(nA)對應的時間向量k。例一: ▲鵬才I⑴力0.)k2=k1;0.6實現(xiàn)程序如下:e1.圖6.1例0.6k1=0:p:2;2.5 lJ=0.5*k1;二卷積實現(xiàn)程序見附錄。p=0.1；_1.5苣 #2=f1;實現(xiàn)程序如下：p=0.1;k1=0:p:2;f1=rectpuls(k1-1,length(k1));k2=k1;f2=f1;[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)7連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應、階躍響應的仿真波形對于連續(xù)時間系統(tǒng)，求解系統(tǒng)的沖激響應h⑴和階躍響應g⑴對我們進行連續(xù)系統(tǒng)的分析具有非常重要的意義。MATLAB為用戶提供了專門用于求連續(xù)系統(tǒng)沖激響應和階躍響應并繪制其時域波形的函數(shù)impulse（）和step（）。在調(diào)用impulse（）和step（）函數(shù)時，我們需要用向量來對連續(xù)時間系統(tǒng)進行分析。設(shè)描述連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為：Ji n歲?■二|iy①（t）==jx（j）（t）則我們可用向量A和B來表示該系統(tǒng)，即：A=[An，An』,……ApA。]B=[Bn，Bn-i,……Bi/注意，向量A和B的元素一定要以微分方程中時間求導的降冪次序來排列，且缺項要用0來補齊。例如，對微分方程N'.'工」【J-U；'）■口。則表示該系統(tǒng)的對應向量應為A=[132]，B=[101]。函數(shù)impulse()將繪出由向量a和b表示的連續(xù)系統(tǒng)在指定時間范圍內(nèi)的沖激響應h(t)的時域波形圖，并能求出指定時間范圍內(nèi)沖激響應的數(shù)值解。impulse()函數(shù)有如下四種調(diào)用格式：(1)impulse(b,a)：該調(diào)用格式以默認方式繪出向量A和B定義的連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應的時域波形。例如描述連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為y(04-5y(t)+6y⑴=3/(t)+2/(t)運行如下MATLAB命令：a=[156];b=[32];impulse(b,a);則繪出系統(tǒng)的沖激響應波形，如圖7.1.1所示。ImpijIs-e-He-s-pons-e-圖7.1.1連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應1(2)impul波形。對上例，二圍內(nèi)沖激響應的se(b,a,t)：繪出系統(tǒng)在0?t時間范圍內(nèi)沖激響應的時域若運行命令impulse(b,a,10),則繪出系統(tǒng)在0(2)impul波形。對上例，二圍內(nèi)沖激響應的2：5impu圖7.1.2連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應2se(b,a,t1pt2：5impu圖7.1.2連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應2se(b,a,t1pt2)：繪出在t1~t2時間范圍內(nèi)，且以時間間隔p均勻取樣的沖激響應波形。對上例，若運行命令4

impulse(b；a,1:0.12),則繪出1?2秒內(nèi)，每隔0.1秒取樣的沖激響應的時域波形，如圖7.1.3所示。y=impulse(b；a,t1:p:t2):不繪出波形，而是求出系統(tǒng)沖激響應三 I I I I ■ I I I I0 -1 2 3 4 5 6 7 -S & 10的數(shù)值解。對上例，若運行命令y=impulse(b,a,0:0.2:2),則運行結(jié)果為：y=3.00001.16040.3110-0.0477-0.1726-0.1928-0.1716-0.1383-0.1054-0.0777-0.0559-O.CKl圖-O.CKl圖7.1.3連續(xù)系統(tǒng)的沖激響應3-O.QS-O.QS7.2step()函數(shù)7.2step()函數(shù)step()函數(shù)可繪出連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應step()函數(shù)可繪出連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應g(t)在指定時間范圍的時域波形并能求出其數(shù)解和impulse域波形并能求出其數(shù)解和impulse()函數(shù)一樣也有四種調(diào)用格-D.3Timo-式。Timo-(1)step(b,a)：該調(diào)用格式以默認方式繪出向量A和B定義的連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應的時域波形。例如描述連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為yCQ+5〃t)+6yCt)=3/(0+2f9運行如下MATLAB命令：a=[156];b=[32];step(b,a);則繪出系統(tǒng)的階躍響應波形，如圖7.2.1所示。StapRaapo-naa圖7.2.1連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應1O.E2)O.E2)step(b,a,t)：繪統(tǒng)在0?t時間范圍內(nèi)階躍響應的時域波形。對上例，若運行命令step(b,a,10)形。對上例，若運行命令step(b,a,10),則繪京統(tǒng)在0?扮秒范圍內(nèi)階躍響應的時域波形，如圖7.2.2所示.□.7躍響應的時域波形，如圖7.2.2所示.□.7Q.6勻取樣1?2秒StepFlwpo-n^B

iiii ? iii i_ 圖7.2.2連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應2 _3)step(b,a,t1pt2)：繪出在t1~t2時間范圍內(nèi)，且以時間間隔p均的階躍響應波形。對上例，若運行命令step(b,a,1:0.1:2),則繪出內(nèi)，每隔0.1秒取樣的階躍響應的時域波形，如圖7.2.3所示。0.2□.1歐陽地創(chuàng)編I . . , 4 5 e T B 9 1OTimaCB.ec)

0.5StepRaapona.e：0.5圖7.2.3連續(xù)系統(tǒng)的階躍響應3(4)y=step(b,a,t；p:t2)：不繪出波形，而是求出系統(tǒng)階躍響應的數(shù)值解。對上例，y=0■0.393 0.529 0.50.525 0.4880.451D.-40.42001.3B值解。對上例，y=0■0.393 0.529 0.50.525 0.4880.451D.-40.42001.3B0.396 0.377 0.3648連續(xù)時間系統(tǒng)對正弦信號、實指數(shù)信號的零二Time(se-c)狀態(tài)響應的仿真波形MATLAB中的函數(shù)lsim()能對微分方程描述的LTI連續(xù)時間系統(tǒng)的響應進行仿真。該函數(shù)能繪制連續(xù)時間系統(tǒng)在指定的任意時間范圍內(nèi)系統(tǒng)響應的時域波形圖，還能求出連續(xù)時間系統(tǒng)在指定的任意時間范圍內(nèi)系統(tǒng)響應的數(shù)值解，函數(shù)lsim()的調(diào)用格式如下：lsim(b,a,x,t)在該調(diào)用格式中，a和b是由描述系統(tǒng)的微分方程系統(tǒng)決定的表示該系統(tǒng)的兩個行向量。x和t則是表示輸入信號的行向量，其中t為表示輸入信號時間范圍的向量，x則是輸入信號在向量t定義的時間點上的抽樣值。該調(diào)用格式將繪出向量b和a所定義的連續(xù)系統(tǒng)在輸入量為向量x和t所定義的信號時，系統(tǒng)的零狀態(tài)響應的時域仿真波形，且時間范圍與輸入信號相同。8.1正弦信號的零狀態(tài)響應描述某連續(xù)時間系統(tǒng)的微分方程為+2rg+r(t)=e(t)■+2e(t)當輸入信號為；,時，該系統(tǒng)的零狀態(tài)響應r(t)MATLAB命令如下：

clc;a=[1,2,1];b=[1,2];p=0.5;t=0:p:5;x=sin(2*pi*t);lsim(b,a,x,t);holdon;p=0.2;t=0:p:5;x=sin(2*pi*t);lsim(b,a,x,t);p=0.01;t=0:p:5;x=sin(2*pi*t);lsim(b,a,x,t);holdoff;號為

號為b=[1,2];p=0.5;t=0:p:5;x=exp(-2*t);lsim(b,a,x,t);holdon;p=0.3;t=0:p:5;x=exp(-2*t);lsim(b,a,x,t);p=0.01;t=0:p:5;x=exp(-2*t);lsim(b,a,x,t);holdoff;Linesr&imLilati￡inRe&uIta圖8.2實指數(shù)信號的零狀態(tài)響應圖8.1、8.2中藍線、綠線、紅線分別代表p=0.5、p=0.3、p=0.01。顯然可以看出，函數(shù)lsim（）對系統(tǒng)響應進行仿真的效果取決于向量t導隔時函數(shù)lsim況，可見抽樣時間間隔越小仿真效果越好。Time[see)的時間間隔的密集程度。圖8.1、8.2導隔時函數(shù)lsim況，可見抽樣時間間隔越小仿真效果越好。Time[see)本次課程設(shè)計至此已經(jīng)接近尾聲，一周的時間雖然很短暫，但在這一個星期的設(shè)計過程中收獲頗多。設(shè)計的核心內(nèi)容就是利用MATLAB強大的圖形處理功能，符號運算功能以及數(shù)值計算功能，實現(xiàn)連續(xù)時間周期信號頻域分析的仿真波形。整個設(shè)計過程中首先對所學的信號與系統(tǒng)與數(shù)字信號處理有了更深的了解，比如傅立葉級數(shù)、信號頻譜等；其次，實現(xiàn)過程是通過MATLAB軟件完成的，MATLAB的圖形功能強大，具有良好的人機界面，此次設(shè)計過程中熟練了MATLAB的編程，掌握了很多函數(shù)的作用及使用方法；最后，通過此次課程設(shè)計，我對設(shè)計所用到的軟件MATLAB有了更加深刻地了解，MATLAB不管在數(shù)值計算方面的功能很強大，而且其圖形仿真功能更能滿足各個領(lǐng)域的需要，因此我們以后更要經(jīng)常運用MATLAB軟件，使其成為自己不可或缺的工具。在寫相關(guān)源程序的時候，我還收索了大量的網(wǎng)站，在網(wǎng)上收索了很多關(guān)于MATLAB的資料。在這個過程中我發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上有很多有用的知識。以后應該多注意，充分合理的利用網(wǎng)絡，通過網(wǎng)絡來學習東西。在收集資料的階段我復習了數(shù)字信號系統(tǒng)處理里的相關(guān)知識。對以前的理論知識有了更進一步的認識和理解。通過這次課程設(shè)計我還對mathtype數(shù)學公式編輯器有了一定的了解，并且會用它編輯公式。對word也有了進一步的掌握。雖然我順利完成了課程設(shè)計的要求，但是我感覺到我對MATLAB的理解我掌握還停留在比較淺的層次。要想真正掌握它還需要繼續(xù)努力學習它。這次課程設(shè)計也使我明白了在知識的領(lǐng)域里我還有很多很多的不足，并且再一次的深深的體會到理論和實踐之間還有很到的差別。在以后的學習中應該多多的注意實踐知識的訓練和積累。在以后的學習生活中要不斷的開拓自己的動手能力，不斷的訓練自己的動手能力。這次課程設(shè)計讓我深深的明白了自己以后該做什么，該怎么去做。致謝感謝學校給我們這次MATLAB課程設(shè)計的機會，不僅讓我們更加學會了MATLAB的強大圖形處理方法，掌握了MATLAB的編程技術(shù)，而且也鍛煉了我們的動手能力。通過這次課設(shè)讓我明白了理論聯(lián)系實踐的重要性，書本上的理論知識學了不少，我們必須得應用到實踐當中，做到學以致用，這樣我們才能有不斷的創(chuàng)新。這次課程設(shè)計也感謝指導老師在設(shè)計過程中的輔導以及同學們的幫助。沒有他們的幫助我不會那么快克服那些困難，也不會這么快學到這么多的知識。參考文獻[1]陳懷琛，吳大正，高西全.MATLAB及在電子信息課程中的應用[Z].北京：電子工業(yè)出版社，2005[2]劉泉，江雪梅.信號與系統(tǒng)[Z].北京：高等教育出版社，2006[3]劉泉，闕大順，郭志強.數(shù)字信號處理原理與實現(xiàn)[Z].北京：電子工業(yè)出版社，2009[4]梁虹.信號與系統(tǒng)分析及MATLAB實現(xiàn)[Z].北京：電子工業(yè)出版社，2002[5]羅建軍.MATLAB教程[Z].北京：電子工業(yè)出版社，2005[6]施陽.MATLAB語言工具箱--ToolBox實用指南.西安：西北工業(yè)大學出版社，1999[7]鄧微.MATLAB函數(shù)速查手冊.北京：人民郵電出版社，2010附錄階躍信號clc;t=-0.5:0.001:1;t0=0;u=stepfun(t,t0);plot(t,u);axis([-0.51-0.21.2])沖激信號clc;t=-3:0.01:3;y=(t==0);plot(t,y);正弦信號clc;t=-0.5:0.001:1;A=3;f=5;fai=1;u=A*sin(2*pi*f*t+fai);plot(t,u)axis([-0.51-3.23.2])實指數(shù)信號clc;t=0:0.002:3;A=3;a=0.5;u=A*exp(a*t);plot(t,u)axis([-0.23.1-0.214])虛指數(shù)信號clc;t=0:0.001:15;a=2;w=pi/4;z=a*exp(i*w*t);subplot(2,2,1),plot(t,real(z)),axis([0,15,-2.5,2.5]),title('實部')subplot(2,2,3),plot(t,imag(z)),axis([0,15,-2.5,2.5]),title('虛部')subplot(2,2,2),plot(t,abs(z)),axis([0,15,1.5,2.5]),title('模')subplot(2,2,4),plot(t,angle(z)),axis([0,15,-4,4]),title('相角')復指數(shù)信號clc;t=0:0.01:3;a=-1;A=1；b=10;z=A*exp((a+i*b)*t);subplot(2,2,1),plot(t,real(z)),title('實部')subplot(2,2,3),plot(t,imag(z)),title('虛部')subplot(2,2,2),plot(t,abs(z)),title('模')subplot(2,2,4),plot(t,angle(z)),title('相角')相加clc;t=-0.5:0.0001:2.5;t0=1;u=stepfun(t,t0);y=sin(2*pi*t);f=y+u;plot(t,f)axis([-0.52.5-1.52.5])相乘clc;t=0:0.0001:3;t0=1;u=stepfun(t,t0);y=sin(2*pi*t);f=u.*y;plot(t,f);axis([03-1.51.5]);數(shù)乘clc;t=0:0.0001:3;a=2;t0=1;u=stepfun(t,t0);f=a*u;plot(t,f);axis([0302.5]);微分clc;t=-1:0.02:1;g=t.*t;d=diff(g);subplot(211);plot(t,g,'-');subplot(212);plot(d,'-');積分clc;t=-1:0.2:1;symst;f=t*t;g=int(f);subplot(211);ezplot(f);subplot(212);ezplot(g);反轉(zhuǎn)clc;t=-1:0.2:1;f=t;g=fliplr(f);h=flipud(f);subplot(311);plot(t,f);axis([-11-11]);title('原函數(shù)')；subplot(312);plot(t,g)；axis([-11-11])；山儂左右反轉(zhuǎn)')；subplot(313)；plot(t,h)；axis([-11-11])；title('上下反轉(zhuǎn)’)；時移clc；t=0:0.0001:2；y=sin(2*pi*t)；y1=sin(2*pi*(t-0.2))；plot(t,y,'-',t,y1)；axis([02-1.51.5])；展縮clc;t=0:0.0001:2;a=2;y=sin(2*pi*t);y1=subs(y,t,a*t);subplot(211);ezplot(y);subplot(212);ezplot(y1);倒相clc;t=0:0.0001:2;y=sin(2*pi*t);y1=-y;subplot(21