信号与系统的课程设计——LTI连续系统时域和频域分析仿真

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1、 目录目录 1 前言 . 1 2 项目概况 . 1 3 正文 . 1 3.1 设计的目的和意义 . 1 3.1.1 设计目的 . 1 3.1.2 设计意义 . 2 3.2 设计的目标与总体方案 . 2 3.2.1 设计目标 . 2 3.2.2 设计的总体方案 . 2 3.3 设计方法及内容 . 2 3.3.1 单位冲激响应，阶跃响应 . 2 3.3.2 系统的零输入响应，零状态响应及全响应 . 4 3.3.3 绘制系统的幅频响应和相频响应图 . 7 3.3.4 绘制系统的零极点图并分析系统的稳定性 . 8 3.4 结论 . 9 4 致谢 10 5 参考文献 10 第 1 页 共 10 页 前言

2、前言 信号与系统课程设计是学习信号与系统课程必要的教学环节。由于该课程是专业基础课， 需要通过实践了巩固基础知识，为使学生取得最现代化的设计技能和研究方法，课程设计训练也就 成为了一个重要教学环节。通过一个模拟信号的一系列数据处理，达到进一步完善对信号与系统课 程学习的效果。 信号与系统课程同时也是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课，该课程是将学生从 电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,对后续专业课起着承上启下的作用. 该课的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域,特别是通信、数字语音处理、数字 图像处理、数字信号分析等领域,应用更为广泛。 近年来，计算机多媒体

3、教序手段的运用逐步普及，大量优秀的科学计算和系统仿真软件不断涌 现， 为我们实现计算机辅助教学和学生上机实验提供了很好的平台。 通过对这些软件的分析和对比， 我们选择 MATLAB 语言作为辅助教学工具，借助 MATLAB 强大的计算能力和图形表现能力，将信号 与系统中的概念、方法和相应的结果，以图形的形式直观地展现给我们，大大的方便我们迅速掌 握和理解老师上课教的有关信号与系统的知识。 此次课程设计是在MATLAB软件下进行LTI连续系统分析仿真，有助于我对该连续信号的分析和 理解。MATLAB 强大的功能为此次求系统零状态响应、系统零输入响应等各种信号求解提供很好的 视觉效果，对我们有很大

4、的学习帮助。 项目概况项目概况 我这次做的信号与系统课程设计的任务是在MATLAB软件下进行LTI连续系统时域和频域分析。 技术内容是：根据时域分析原理，利用 MATLAB 软件求解其单位冲激响应，阶跃响应。要求建立仿 真模型，同时调用函数建立 m 文件实现求解。对于设计的系统给定一般激励信号，求解所设计的系 统的零输入响应，零状态响应及全响应。绘制系统的幅频响应和相频响应图,绘制系统的零极点图， 分析系统的稳定性，系统的零极点与时域特性的关系，零极点与系统稳定性的关系。技术指标是： 冲激响应函数 impulse(b,a)， 阶跃响应 step(b,a)， 零状态 lsim(b,a,x,t)零输入状态 step(sys,t) 幅频和相频特性 freqh(b,a,h)绘制系统零极点图 zplane(b,a)。在做课程设计中首先是对 MATLAB 软件的了解和认识，掌握一些 MATLAB 软件的基本常用函数的用法，对 MATLAB 软件进行程序操作。 这次试验使我增加对仿真软件 MATLAB 的感性认识，熟悉 MATLAB 软件平台的使用和 MATLAB 编程方 法及常用语句；